Вопрос №22

Влияние тепла на скорость развития

У пойкилотермных животных скорость развития и число генераций в году зависит от температуры.

Сумма эффективных температур

S = (T-K) D

Плодовая муха 26 С и 70% относительной влажности проходит развитие за 20 дней, при 19,5 – за 41,7 дня. Нулем развития для этого вида является температура 13,5 С

Пойкилотермные животные тропических областей растут быстрее и дают большее число поколений за год, чем близкие им виды умеренных широт.

Адаптации к экстремальным температурам

Адаптации к высоким температурам

• увеличение теплоотдачи за счет усиления испарения

• снижение обмена веществ (у растений сокращение листовой поверхности)

• состояние покоя

• этологические реакции животных

• миграции

Адаптации к низким температурам

Растения

• Накопление сахаров в клеточном соке, что снижает температуру замерзания

• Листопад

• Поверхностные ткани являются плохими проводниками тепла (одеревесневшие, кроющие почечные чешуи, опушение)

• Стелющиеся жизненные формы

Животные

• Прогрессирующее обезвоживание и увеличение осмотического давления внутри жидкостей тела, что снижает точку замерзания (хирономиды Арктики)

• Снижение уровня обменных процессов (насекомые): при 0 запасов хватает на 10 дней, при 23 на 1000 дн.

• Накопление в организме животных веществ «антифризов»: у насекомых глицерин, образующийся из гликогена, снижает температуру замерзания до -20; у рыб (треска) образует триметиламин (тот же эффект)

• Клоп-солдатик весной концентрируется на участках пней, зданий, и пр.

• Рыжий муравей затыкает на ночь входные отверстия в гнездо сосновыми иглами, что сохраняет температуру от 23 до 29

• Изменение суточного ритма жизни (ночной образ)

• Миграции

Морфологические адаптации

• Правило Бергмана – в наиболее холодных климатах при прочих сходных экологических условиях виды гомойотермных животных, принадлежащих к определенной систематической группе, имеют более крупные размеры. Чем крупнее животное и чем меньше отношение поверхность\объем, тем меньше потери тепла через теплоотдачу. Наиболее выгодна форма шара.

• Правило Аллена (следствие правила Бергмана) – у млекопитающих холодного климата уменьшается поверхность ушей и хвоста, шея и лапы становятся короче.

Физиологические адаптации

• Гомойотермные тропические животные (млекопитающие) при t=25 усиливают обменные процессы, t=10 образование тепла утраивается, t=0 погибают.

Вопрос №23

Свет является одним из важнейших абиотических факторов, особенно для фотосинтезирующих зеленых растений. По отношению к свету различают следующие экологические группы растений: световые (светолюбы), теневые (тенелюбы) и теневыносливые. Световые виды (гелиофиты) обитают на открытых местах с хорошей освещенностью, в лесной зоне встречаются редко.

Они образуют обычно разреженный и невысокий растительный покров, чтобы не затенять друг друга. Свет оказывает влияние на рост растений. Теневые растения (сциофиты) не выносят сильного освещения, живут в постоянной тени под пологом леса. Это главным образом лесные травы. При резком освещении, например на вырубках, они проявляют явные признаки угнетения и часто погибают.

Теневыносливые растения (факультативные гелиофиты) живут при хорошем освещении, но легко переносят незначительное затенение. Это большинство растений лесов. У особой группы растений — гелиофктов, у которых фиксация СО₂ идет путем С-4-дикарбоновых кислот, световое насыщение фотосинтеза не достигается даже при самой сильной освещенности. Это растения из засушливых областей (пустынь, саванн). Они способны к вторичной фиксации и реутилизации СО₂ , освобождающегося при световом дыхании, и могут фо-тосинтезировать при высоких температурах и при закрытых устьицах, что нередко наблюдается в жаркие часы дня.