Лекция 6 –Влияние «второстепеных» факторов среды на организм.

, где

P- среднегодовое количество осадков, (t₀-t_порог) – сумма эффективных температур за год. Пороговая температура принимаетя обычно +6ºС.

Однако гидротермический коэффициент может оказаться одинаковый при сравнении климата тундры, где мало осадков и низкие средние температуры, и климата влажных субтропиков, где оба этих показателя велики.

 

Лекция 6 –Влияние «второстепеных» факторов среды на организм.

Правило Аллена

Правило Аллена - в экологии - закон, согласно которому выступающие части тела теплокровных животных в холодном климате короче, чем в теплом, поэтому они отдают в окружающую среду меньше тепла. Отчасти правило Аллена справедливо и для побегов высших растений.

Правило Бергмана

Правило Бергмана

- в экологии - закон, согласно которому у теплокровных животных, подверженных географической изменчивости, размеры тела особей статистически больше у популяций, живущих в более холодных частях ареала вида.

Правило Глогера

Правило Глогера - в экологии - закон, согласно которому географические расы животных в теплых и влажных регионах пигментированы сильнее, чем в холодных и сухих регионах. Правило Глогера имеет большое значение в систематике животных.

1. Соленость (концентрация ионов солей)

2. Реакция рН среды воды и почвы

3. Газовый состав среды обитания

4. Течение, ветер

5. Сила тяжести

6. Электромагнитные поля (геомагнитное поле)

Соленость

· Водный обмен теснейшим образом связан с солевым обменом. Он приобретает особое значение для водных организмов (гидробионтов).

· Для всех водных организмов характерно наличие проницаемых для воды покровов тела, поэтому различие в концентрации растворенных в воде солей и солей, определяющих осмотическое давление в клетках организма, создает осмотический ток. Он направлен в сторону большего давления.

· У гидробионтов, обитающих в морских и пресноводных экосистемах наблюдаются существенные отличия в адаптациях к концентрации растворенных в водной среде солей.

 

1. У большинства морских организмов внутриклеточная концентрация солей близка к таковой в морской воде.

· Любые изменения внешней концентрации приводят к пассивному изменению осмотического тока.

· Внутриклеточное осмотическое давление меняется соответственно изменению концентрации солей в водной среде. Такие организмы называют пойкилоосмотическими.

К ним относятся все низшие растения (в том числе сине-зеленые водоросли- цианобактерии),

Большинство морских беспозвоночных животных.

Диапазон толерантности к изменениям концентрации солей у этих организмов невелик; они распространены, как правило, в морских экосистемах с относительно постоянной соленостью.

· К другой группе водных организмов относятся так называемые гомойоосмотические.

Они способны активно регулировать осмотическое давление и поддерживать его на определенном уровне независимо от изменений концентрации солей в воде, поэтому их называют также осморегуляторами.

К ним относятся высшие раки, моллюски, водные насекомые.

Осмотическое давление внутри их клеток не зависит от химической природы растворенных в цитоплазме солей. Оно обусловлено общим количеством растворенных частиц (ионов).

У осморегуляторов активная ионная регуляция обеспечивает относительное постоянство внутренней среды, а также способность избирательно извлекать из воды отдельные ионы и накапливать их в клетках своего организма.

Задачи осморегуляции в пресной воде противоположны таковым в морской.

2. У пресноводных организмов внутриклеточная концентрация солей всегда выше, чем в окружающей среде.

Осмотический ток всегда направлен внутрь клеток, и эти виды являются гомойоосмотическими.

· Важным механизмом поддержания у них водно-солевого гомеостаза является активный перенос ионов против градиента концентрации.

У некоторых водных животных этот процесс осуществляется поверхностью тела, но главным местом такого активного транспорта служат специальные образования – жабры.

В ряде случаев покровные образования затрудняют проникновение воды через кожу, например, чешуя, панцири, слизь; тогда активное выведение воды из организма происходит с помощью специализированных органов выделения.

Водно-солевой обмен у рыб представляет собой более сложный процесс, который требует отдельного рассмотрения.

Здесь отметим лишь, что он происходит по следующей схеме:

· Вода поступает в организм осмотическим путем через жабры и слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта,

· Избыток ее выводится через почки. Фильтрационно-реабсорбционная функция почек может меняться в зависимости от соотношения осмотических давлений водной среды и жидкостей организма.

Благодаря активному переносу ионов и способности к осморегуляции многие пресноводные организмы, в том числе рыбы, приспособились к жизни в солоноватой и даже в морской воде.

 

· Наземные организмы имеют в той или иной мере специализированные структурно-функциональные образования, обеспечивающие водной-солевой обмен.

Известны многочисленные варианты приспособлений к солевому составу среды и его изменениям у обитателей суши.

Эти приспособления становятся решающими в тех случаях, когда вода является лимитирующим фактором жизни.

Например амфибии, обитают во влажных наземных биотопах благодаря особенностям водно-солевого обмена, которые сходны с обменом у пресноводных животных. По-видимому, такой тип приспособления сохранился в ходе эволюции при переходе из водной среды обитания в наземную.

Для растений аридных (засушливых) зон большое значение в ксерофитных условиях имеет повышенное содержание солей в почве.

Солеустойчивость различных видов растений существенно отличается. На засоленных почвах обитают галофиты – растения, которые переносят большие концентрации солей.