Температура.

Свет.

Среды обитания и их влияние на организмы.

Основные абиотические факторы

Свет – это первичный источник энергии, без которого невозможно жить.

Свет обеспечивает протекание фотосинтеза у фотоавтотрофных (способных к фотосинтезу) растений. Вообще-то в фотосинтезе участвует только некоторая часть видимого спектра в пределах от 380 до 760 нм – это область физиологически активной радиации. Наибольшее значение для фотосинтеза имеют красно-оранжевые лучи, наименьшее – зелёные, т.е. зелёный свет элементарно отражается от зелёного цвета растений.

Растения по степени потребности в свете подразделяются на светолюбивые (гелиофиты – злаковые, полевые травы), тенелюбивые (сциофиты – как правило, лесные – ели, сосны, папоротники, лопухи) и теневыносливые (мхи и другие растения, которые произрастают в глубоких пещерах или на дне водоёмов). Свет также влияет на растяжение клеток у растений – светолюбивые растения просто-напросто не вырастают при недостатке света, а также – на формирование пигментов растений, их окраски.

Уменьшение или увеличение времени светового дня при смене времён года является сигналом растениям и закладывается в основу такого явления как фотопериодизм.

Определение:

фотопериодизм – это реакция организма на сезонные изменения длины дня, т.е. реакция на сигнальные фактор, провоцирующий физиологические изменения в протекании жизни организма.

Примером фотопериодизма является даже то, что ночью человеку хочется спать. Если клетку с попугаем завесить плотной тканью, не пропускающей свет, попугай заснёт.

В жизнедеятельности организмов выделяют суточные (приспосабливают организмы к смене дня и ночи), годовые (приспосабливают организмы к сезонной смене условий) и приливно-отливные циклы (в большей степени влияют на организмы, проживающие в прибрежной зоне, приспосабливают организмы к смене лунных суток, в течение которых наблюдается 2 прилива и 2 отлива; многие прибрежные животные откладывают икру к приливу).

Для животных наличие света играет огромную роль – именно свет обеспечивает ориентацию животных в пространстве при непосредственном участии зрения. Практически вся жизнедеятельность человека связана с интенсивностью света, ведь именно благодаря этому мы видим. Также свет участвует в выработке витамина D в организме человека, который не вырабатывается другим способом.

Температура – второй по значимости абиотический фактор. Температура организмов напрямую зависит от температуры окружающей среды.

Закон Вант Гоффа:

повышение температуры внешней среды на 10 градусов по Цельсию ускоряет реакции в организме в 2-3 раза.

Секрет молодости северных людей частично заключается в низких температурах среды в северных регионах. При повышении температуры организма до 42 градусов начинается безвозвратное свёртывание ферментных белков.

Температура влияет на количество потребляемой пищи, на плодовитость, определяет предпочтительность места обитания (самая предпочтительная среда обитания – умеренная полоса России) и число поколений в году у тех организмов, которые приносят потомство несколько раз в год (рыбы и другие). Температурный режим местности также влияет на светопоглотительные свойства почвы и на её плодовитость в целом, а значит, в средних и умеренных широтах России почва наиболее плодовита.

Животные в процессе эволюции выработали множество разных способов адаптации к температуре. В целом, выделяют биохимические, морфологические и физиологические адаптации к температурам.

Для регуляции обмена веществ при изменениях температуры животные совершают биохимические и физиологические перестройки в организме, например, изменение концентрации активных ферментов, понижение точки замерзания соленых растворов в организме, обезвоживание. Второй путь биохимической адаптации – это поддержание температуры тела на более стабильном температурном уровне, чем температура среды обитания, компенсация температурных перепадов среды обитания.

Морфологические изменения касаются особого строения частей тела организмов. Например, большие уши у слона способствуют регуляции температуры кожи.

К физиологическим адаптациям относят терморегуляцию – самостоятельное изменение температуры тела. Животные, которые самостоятельно не поддерживают температуру своего тела, называются пойкилотермными (хладнокровными) – это бактерии, земноводные и некоторые другие. Гомойотермные (теплокровные) организмы всегда поддерживают постоянную температуру тела – птицы и млекопитающие.