L'ambiente colpisce gli organismi che vivono sulla Terra. Temperatura, luce, umidità: sono fattori ambientali ambientali. I loro cambiamenti portano a un cambiamento nelle proprietà biologiche degli organismi viventi. La geografia dell'habitat, la riproduzione, l'alimentazione sta cambiando.
Fattori ambientali
I fattori ambientali comprendono le condizioni ambientali che influenzano gli organismi. Ci sono fattori abiotici di natura inanimata e biotici. Fattori biotici: l'interazione di organismi viventi che influenzano il loro aspetto. I fattori antropogenici, le conseguenze dell'attività umana, influenzano anche gli organismi viventi.
Gli organismi viventi sono in grado di adattarsi ai cambiamenti - questo si chiama adattamento. L'aspetto dell'organismo, che riflette la sua interazione con l'ambiente, è una forma di vita.
I fattori ambientali biotici includono la temperatura, a condizione che si verifichi un microclima o un ambiente speciali. I cambiamenti ambientali fisici e chimici sono abiotici.
La temperatura come fattore ambientale
La costanza relativa della temperatura è la condizione principale per l'esistenza di organismi viventi. La principale fonte di calore è la radiazione solare. I processi fisiologici si verificano solo a una certa temperatura.
L'effetto della temperatura dipende dalla posizione geografica di una particolare specie. Il clima definisce le piante e gli animali che vivono nella zona. Nell'universo, l'intervallo di temperatura è piuttosto ampio. La vita può esistere solo da -200 a + 100 ° C. Ma la maggior parte delle specie vive in un regime di temperatura molto più stretto.
Per la struttura delle proteine, è richiesta una temperatura da 0 a +50 ° C. Alcuni organismi possono esistere al di fuori di questi limiti. La temperatura come fattore ambientale è caratterizzata da fluttuazioni stagionali e giornaliere. I cambiamenti di temperatura che vanno oltre l'intervallo in cui possono esistere gli organismi viventi, portano alla loro morte di massa. Un cambiamento meno significativo influenza la crescita, lo sviluppo e il comportamento di molti animali.
organismi di termoregolazione
Luce e temperatura come fattori ambientali influenzano l'adattabilità degli organismi viventi. Ciò è dovuto ai cambiamenti biochimici e fisiologici nel corpo e al loro mantenimento di una temperatura corporea costante. Esistono due tipi di organismi:
- poikilothermic;
- homoiothermal.
Gli organismi Poikilothermic cambiano la temperatura corporea a seconda dell'ambiente. Questi includono piante, funghi, pesci, anfibi, rettili e invertebrati. Diventano intorpiditi a basse o troppo alte temperature.
Omeotermico in grado di mantenere una temperatura corporea relativamente costante al variare delle condizioni ambientali. Alcuni a sangue caldo sono in grado di cadere in uno stupore con una diminuzione della temperatura, mentre anche la loro temperatura corporea si avvicina allo zero. Questo si osserva in alcuni uccelli e piccoli roditori. Il letargo stagionale è caratteristico di orsi, ricci, scoiattoli a terra e pipistrelli.
Adattamento biochimico delle piante
La temperatura è il fattore ambientale più importante per le piante. Quando l'ambiente cambia, le piante non possono spostarsi in un'altra località, quindi si adattano in modo diverso.
La maggior parte delle piante, per adattarsi a temperature troppo basse o alte, aumenta la concentrazione di succo, accumula zucchero nelle cellule, riduce il trasferimento di calore, aumenta il livello di antociani.
Se esposto a temperature altamente critiche nel citoplasma delle piante, aumenta la quantità di sostanze protettive, la concentrazione di acidi organici, sali e muco. Per questo motivo, il rischio di coagulazione del citoplasma è ridotto e le sostanze tossiche vengono neutralizzate.
Nelle piante adattate a temperature più basse, i carboidrati si accumulano, molto spesso glucosio, nelle cellule, la quantità di acqua diminuisce. Questo aiuta a ridurre il punto di congelamento.
Adattamento fisiologico delle piante
Le variazioni di temperatura, il fattore ambientale ambientale, fanno sì che gli organismi viventi si adattino come segue:
- diminuzione delle proprie dimensioni, aumento degli organi riproduttivi;
- la formazione di germogli accorciati;
- conservazione delle foglie morte sulle corone;
- pubescenza di germogli;
- foglie cerate;
- intrecciatura con radici di pietre calde;
- immersione di una parte della pianta nel terreno.
Inoltre, la protezione fisiologica contro le variazioni di temperatura migliora l'evaporazione dell'acqua. Questa forma di protezione delle piante viene utilizzata in aree calde e umide. Nei deserti e nelle steppe, un breve ciclo di sviluppo protegge dalle alte temperature. L'intero ciclo si svolge in primavera e le piante sopravvivono all'estate in uno stato dormiente di bulbi o rizomi. Muschi e licheni ad alte temperature cadono in uno stato di animazione sospesa.
Adattamento morfologico delle piante alla temperatura
La temperatura come fattore ambientale fa sì che le piante si adattino a temperature ambiente alte e basse.
Nelle zone subtropicali e tropicali, le piante migliorano il riflesso della luce solare. Ciò contribuisce a un colore brillante e brillante. In questo modo, le piante riducono gli effetti del calore. I singoli individui sono in grado di ridurre la superficie che assorbe la luce a causa di spine, foglie sezionate o piegate. Le foglie verticali riducono il surriscaldamento della pianta. Il foglio può essere ruotato durante il giorno per evitare la luce solare diretta.
Nei climi freddi, si formano forme nane di piante per trattenere il calore. Gli alberi possono raggiungere un'altezza di 50 cm, i cespugli hanno una forma strisciante. Le piante alpine e artiche sono a forma di cuscino. Sono meno sensibili al vento, si nascondono bene sotto la neve in inverno e sfruttano al massimo il calore del suolo in estate.
Adattamenti biochimici di animali
Fattori ambientali come luce, temperatura, umidità, influenzano i meccanismi adattativi degli animali. Una varietà di fattori adattativi è apparsa a causa di organismi poikilothermic e omeotermici.
Negli animali a sangue freddo, i cosiddetti antigelo biologici si accumulano nel sangue per prevenire il congelamento nel sangue. La loro formazione consente di abbassare il punto di congelamento e di non morire in condizioni critiche. Nei pesci, le sostanze sono chiamate glicoproteine; negli insetti si accumula glicerina o un'alta concentrazione di glucosio.
Gli animali a sangue caldo evitano l'ipotermia aumentando il metabolismo. Le riserve di grasso contribuiscono alla comparsa di energia aggiuntiva, che viene spesa per riscaldare il corpo. Alcuni mammiferi, ad esempio un orso bruno, hanno un tessuto adiposo speciale - grasso bruno. È ricco di mitocondri e vasi sanguigni.
Adattamento fisiologico degli animali alla temperatura
Il processo di adattamento a nuove condizioni è influenzato dalla temperatura come fattore ambientale. In breve, il processo può essere descritto con le seguenti parole: negli animali a sangue freddo, i processi vitali dipendono dall'ambiente, negli animali a sangue caldo sono regolati all'interno del corpo.
Il trasferimento di calore negli animali a sangue freddo si verifica a causa delle caratteristiche del sistema circolatorio. I vasi, i muscoli e la pelle sono a stretto contatto l'uno con l'altro, il sangue della pelle si riscalda e va ai muscoli, riscaldandoli. Se la temperatura ambiente aumenta, il flusso sanguigno accelera.
In tutti gli animali, il surriscaldamento viene rimosso a causa dell'evaporazione dell'umidità dalla superficie del corpo. In alcuni, l'evaporazione avviene più intensamente attraverso le mucose e il tratto respiratorio superiore. Questo metodo è inerente agli animali a sangue caldo con lana.
Con una diminuzione della temperatura ambiente, gli animali, compresi gli umani, avvertono tremori muscolari. Alcune specie vanno in letargo. Se l'animale ha un mantello raro e corto, la termoregolazione si verifica attraverso l'espansione e il restringimento dei vasi della pelle.
Adattamento morfologico degli animali
La temperatura come fattore ambientale influenza gli animali e l'adattamento morfologico. Si noti che gli animali a sangue freddo sono più grandi quanto più vicini all'equatore. Al sangue caldo, al contrario. Le loro dimensioni aumentano mentre si avvicinano al polo artico.
Maggiore è la superficie del corpo, più intenso è il trasferimento di calore allo spazio circostante. Per questo motivo, gli animali del sud hanno orecchie lunghe, coda lunga e arti. Ciò è particolarmente evidente se si considerano specie di roditori strettamente correlate.
Vari tegumenti del corpo contribuiscono alla riduzione della perdita di calore: nei rettili - la cornea, negli uccelli - le piume, nei mammiferi - la pelliccia. Il grasso sottocutaneo contribuisce alla conservazione del calore riducendo al contempo il fattore ambientale - la temperatura dell'acqua - negli animali del nord che vivono nell'acqua. Un ruolo importante è giocato dal colore della pelle. Il colore chiaro degli animali tropicali evita il surriscaldamento.
Adattamenti comportamentali di animali
Gli adattamenti comportamentali dipendono dalla temperatura come fattore ambientale. Negli animali a sangue freddo, si distinguono i seguenti tipi di reazioni comportamentali:
- selezione dei luoghi con la migliore temperatura;
- cambio di posa.
Gli animali a sangue freddo cercano luoghi dove c'è abbastanza luce solare. Dopo aver riscaldato il corpo, si spostano all'ombra o si nascondono nei buchi. Mantengono la temperatura corporea attraverso le contrazioni muscolari.
Gli animali a sangue caldo scelgono i luoghi per proteggersi dal freddo o dal caldo. Caratteristici raduni di animali per mantenere il calore, migrazioni stagionali, capacità di creare tane e tane nella neve. In una buca scavata sotto la neve, la temperatura può essere di 15-18 ° C superiore a quella intorno. Molti animali delle latitudini settentrionali sono caratterizzati da conservazione degli alimenti, letargo e migrazione.
La deviazione della temperatura dagli indicatori normativi porta a conseguenze irreversibili per il corpo. L'adattamento comportamentale è caratteristico solo per gli animali. Le piante non usano questo fattore.
