Okolje vpliva na organizme, ki živijo na Zemlji. Temperatura, svetloba, vlaga - to so okoljski dejavniki okolja. Njihove spremembe vodijo do spremembe bioloških lastnosti živih organizmov. Geografija habitata, razmnoževanje, prehrana se spreminja.
Okoljski dejavniki
Okoljski dejavniki vključujejo okoljske razmere, ki vplivajo na organizme. Obstajajo abiotski dejavniki nežive narave in biotiki. Biotski dejavniki - interakcija živih organizmov, ki vplivajo na njihov videz. Antropogeni dejavniki, posledice človeške dejavnosti, vplivajo tudi na žive organizme.
Živi organizmi se lahko prilagodijo spremembam - temu pravimo prilagajanje. Videz organizma, ki odraža njegovo interakcijo z okoljem, je življenjska oblika.
Biotski okoljski dejavniki vključujejo temperaturo, pod pogojem, da pride do posebne mikroklime ali okolja. Fizikalne in kemijske spremembe okolja so abiotske.
Temperatura kot okoljski dejavnik
Relativna stalnost temperature je glavni pogoj za obstoj živih organizmov. Glavni vir toplote je sončno sevanje. Fiziološki procesi se pojavljajo le pri določeni temperaturi.
Učinek temperature je odvisen od geografske lege določene vrste. Podnebje določa rastline in živali, ki živijo na tem območju. V vesolju je temperaturno območje precej veliko. Življenje lahko obstaja le od -200 do + 100 ° C. Toda večina vrst živi v precej ožjem temperaturnem režimu.
Za strukturo beljakovin je potrebna temperatura od 0 do +50 ° C. Nekateri organizmi lahko obstajajo tudi zunaj teh meja. Za temperaturo kot okoljski dejavnik so značilna sezonska in dnevna nihanja. Spremembe temperature, ki presegajo območje, v katerem lahko živijo organizmi, vodijo v njihovo množično smrt. Manj pomembne spremembe vplivajo na rast, razvoj in obnašanje mnogih živali.
Organoregulacija
Svetloba in temperatura kot okoljski dejavniki vplivajo na prilagodljivost živih organizmov. To je posledica biokemičnih in fizioloških sprememb v telesu in njihovega vzdrževanja stalne telesne temperature. Obstajata dve vrsti organizmov:
- poikilotermični;
- homoyotermalno.
Poikilotermični organizmi spreminjajo telesno temperaturo glede na okolje. Sem spadajo rastline, gobe, ribe, dvoživke, plazilci in nevretenčarji. Pri nizkih ali previsokih temperaturah postanejo omrtvičeni.
Homoyotermalni lahko vzdržujejo relativno konstantno telesno temperaturo s spreminjajočimi se okoljskimi razmerami. Nekateri toplokrvni lahko s padcem temperature padejo v stupor, medtem ko njihova telesna temperatura postane tudi blizu nič. To opazimo pri nekaterih pticah in majhnih glodavcih. Sezonsko mirovanje je značilno za medvede, ježe, zemeljske veverice in netopirje.
Biokemična prilagoditev rastlin
Temperatura je za rastline najpomembnejši okoljski dejavnik. Ko se okolje spremeni, se rastline ne morejo preseliti v drug kraj, zato se prilagodijo na drugačen način.
Večina rastlin, da se prilagodijo prenizkim ali visokim temperaturam, poveča koncentracijo soka, kopiči sladkor v celicah, zmanjša prenos toplote, poveča raven antocianov.
Ko so izpostavljene zelo kritičnim temperaturam v citoplazmi rastlin, se poveča količina zaščitnih snovi, koncentracija organskih kislin, soli in sluzi. To zmanjšuje tveganje za koagulacijo citoplazme in nevtralizacijo strupenih snovi.
V rastlinah, prilagojenih nižjim temperaturam, se v celicah nabirajo ogljikovi hidrati, najpogosteje glukoza, količina vode se zmanjša. To pomaga zmanjšati ledišče.
Fiziološka prilagoditev rastlin
Spremembe temperature, okoljski dejavnik okolja, povzročijo, da se živi organizmi prilagodijo na naslednji način:
- zmanjšanje lastne velikosti, povečanje reproduktivnih organov;
- nastanek skrajšanih poganjkov;
- ohranjanje odmrlih listov na kronah;
- pubescence poganjkov;
- voščeni listi;
- pletenje s koreninami toplih kamnov;
- potopitev dela rastline v tla.
Fiziološka zaščita pred temperaturnimi spremembami je tudi povečano izhlapevanje vode. Ta oblika zaščite rastlin se uporablja na vročih, vlažnih območjih. V puščavah in stepah kratek razvojni cikel ščiti pred visokimi temperaturami. Celoten cikel poteka spomladi, rastline pa preživijo poletje v mirujočem stanju čebulnic ali korenike. Mahovi in lišaji pri visokih temperaturah padejo v stanje suspendirane animacije.
Morfološka prilagoditev rastlin na temperaturo
Temperatura kot okoljski dejavnik povzroča, da se rastline prilagajajo visokim in nizkim temperaturam v okolici.
V subtropskih in tropskih conah rastline izboljšujejo odboj sončne svetlobe. To prispeva k svetleči sijoči barvi. Na ta način rastline zmanjšajo vpliv toplote. Posamezni posamezniki lahko zmanjšajo površino, ki absorbira svetlobo zaradi trnja, razrezanih ali zloženih listov. Navpični listi zmanjšujejo pregrevanje rastline. List lahko čez dan zasukate, da se izognete neposredni sončni svetlobi.
V hladnem podnebju nastajajo pritlikave oblike rastlin, da zadržijo toploto. Drevesa lahko dosežejo višino 50 cm, grmovje prevzame plazečo obliko. Alpske in arktične rastline so v obliki blazin. Manj so občutljivi na veter, pozimi se dobro skrivajo pod snegom in poleti maksimalno izkoriščajo toploto zemlje.
Biokemijske prilagoditve živali
Okoljski dejavniki, kot so svetloba, temperatura, vlaga, vplivajo na prilagodljive mehanizme živali. Zaradi poikilotermičnih in homeotermičnih organizmov so se pojavili različni prilagodljivi dejavniki.
Pri hladnokrvnih živalih se v krvi kopičijo tako imenovani biološki antifrizi, ki preprečujejo zmrzovanje v krvi. Njihova tvorba vam omogoča, da v kritičnih pogojih znižate ledišče in ne umrete. V ribah se snovi imenujejo glikoproteini, v žuželkah se kopiči glicerin ali velika koncentracija glukoze.
Toplokrvne živali se izognejo hipotermiji s povečanjem presnove. Maščobne rezerve prispevajo k pojavu dodatne energije, ki jo porabimo za ogrevanje telesa. Nekateri sesalci, na primer rjavi medved, imajo posebno maščobno tkivo - rjavo maščobo. Bogata je z mitohondriji in krvnimi žilami.
Fiziološka prilagoditev živali na temperaturo
Na proces prilagajanja novim razmeram vpliva temperatura kot okoljski dejavnik. Na kratko lahko postopek opišemo z naslednjimi besedami: pri hladnokrvnih živalih so vitalni procesi odvisni od okolja, pri toplokrvnih živalih pa so urejeni znotraj telesa.
Prenos toplote pri hladnokrvnih živalih se zgodi zaradi značilnosti obtočil. Plovila, mišice in koža so med seboj tesno v stiku, kri kože se segreje in odide v mišice ter jih ogreje. Če se temperatura okolja dvigne, se pretok krvi pospeši.
Pri vseh živalih se pregrevanje odstrani zaradi izhlapevanja vlage s površine telesa. Pri nekaterih se izhlapevanje pojavlja bolj intenzivno skozi sluznico in zgornje dihalne poti. Ta metoda je lastna toplokrvnim živalim z volno.
Z znižanjem temperature okolja živali, tudi ljudje, čutijo tresenje mišic. Nekatere vrste prezimujejo. Če ima žival redek in kratek plašč, potem pride do termoregulacije skozi širitev in zoženje posod na koži.
Morfološka prilagoditev živali
Temperatura kot okoljski dejavnik vpliva na živali in morfološko prilagoditev. Ugotovljeno je, da so hladnokrvne živali večje, bližje ekvatorju. Toplokrvni, nasprotno. Njihova velikost se poveča, ko se približajo arktičnemu polu.
Večja kot je površina telesa, bolj intenziven je prenos toplote v okolico. Zaradi tega imajo južne živali dolga ušesa, dolg rep in okončine. To je še posebej očitno, če upoštevamo tesno povezane vrste glodavcev.
Različne celice telesa prispevajo k zmanjšanju izgube toplote: pri plazilcih - roženica, pri pticah - perje, pri sesalcih - kožuh. Podkožna maščoba pri živalih severa, ki živijo v vodi, prispeva k ohranjanju toplote in hkrati znižuje okoljski dejavnik - temperaturo vode. Pomembno vlogo igra barva kože. Svetla barva tropskih živali se izogne pregrevanju.
Vedenjske prilagoditve živali
Vedenjske prilagoditve so odvisne od temperature kot okoljskega dejavnika. Pri hladnokrvnih živalih razlikujemo naslednje vrste vedenjskih reakcij:
- izbor krajev z najboljšo temperaturo;
- sprememba poza.
Hladnokrvne živali iščejo mesta, kjer je dovolj sončne svetlobe. Po segrevanju telesa se preselijo v senco ali se skrijejo v luknje. Ohranjajo telesno temperaturo s krčenjem mišic.
Toplokrvne živali izberejo mesta, ki jih bodo zaščitile pred mrazom ali vročino. Značilna so množična druženja živali za vzdrževanje toplote, sezonske selitve, zmožnost ustvarjanja burja in vkopavanja v sneg. V luknji, ki je izkopana pod snegom, je lahko temperatura 15-18 ° C višja od okoli. Za številne živali severnih zemljepisnih širin so značilne shranjevanje hrane, mirovanje in selitev.
Odstopanje temperature od normativnih kazalcev vodi do nepopravljivih posledic za telo. Vedenjska prilagoditev je značilna samo za živali. Rastline tega dejavnika ne uporabljajo.
