Абіотичні фактори середовища
Информация - Экология
Другие материалы по предмету Экология
?ь його дії.
Фотоперіодизм. Весной в організмах включаються фізіологічні процеси, що наводять до зростання і цвітіння рослин, у птиць пробуджуються гніздові інстинкти. З наближенням осені рослини скидають листя, тварини линяють і нагромаджують жир, птиці збиваються в перелітні зграї, у комах настає стадія спокою. Сигналом для всіх цих змін служить тривалість дня, з астрономічною точністю що визначає пору року. Реакцію організмів на тривалість дня називають фотоперіодизмом.
Якщо сіянці берези штучно освітлювати більше 15 годин на добу, то вони зростають безперервно, якщо ж тривалість опромінення понизити до 10-12 годин, сіянці скидають листя і переходять в полягання зимового спокою навіть в дуже теплому приміщенні. Зміна забарвлення і обпадання осіннього листя відбувається в дерев в жорсткі календарні терміни і не виявляє прямої залежності від погоди. У Європейській частині Росії початок вересня буває теплішим за кінець серпня, проте, листопад завжди починається у вересні. Багато листопадних дерев середньої смуги - дуб, верба, граб, бук - в південних умовах з довгим днем стають вічнозеленими.
Комахи навіть при високій температурі із зменшенням тривалості дня впадають в стан зимового спокою. Якщо гусеницю метелика-капусниці містити в умовах довгого дня, то з лялечки швидко виходить метелик, якщо тривалість освітленості скоротити до 14 годин на добу, то навіть влітку формується зимуюча лялечка, яка не розкривається багато місяців.
Широко поширені види в різних частинах ареалу по-різному реагують на тривалість дня. Зростання і розвиток личинок в метелика стрельчатки щавлевою припиняється в районі Сухумі при довжині дня 14,5 годинах, Вітебська - 18, Санкт-Петербурга - 19,5 годин.
Дотримання організмів ходу власного біологічного годинника має вирішальне значення для виживання. Погода частенько виявляється брехливою: жарка осінь раптом змінялася заморожуваннями, а тимчасові похолодання можуть статися і влітку, але організми з неодмінністю слідують календарю. Біологічний годинник деяких рослин здатний "відлічувати" роки. Передпосівною обробкою холодом удається змістити стрілки біологічного годинника насіння на рік вперед і досягти колосіння озимини при весняному посіві, а цвітіння і плодоносіння дворічних рослин - вже в перший рік.
Вивчення фотоперіодизму в життєдіяльності організмів дозволило збільшити ефективність використання одомашнених рослин і тварин. При штучному освітленні в теплицях цілорічно вирощуються овочі, квіти, розсада, підвищується яйценоскість на птахофермах.
Фотоперіодизм у людей виражається в більшій оптимальній тривалості сну взимку (на 1-2 години). Ця різниця збільшується при переміщенні до полюса (тобто з подовженням ночі) і практично не залежить від клімату.
Вологість. Біохімічні реакції в клітках протікають у водному середовищі. Вода - прекрасний розчинник, вона ідеально пристосована для транспорту живильних речовин, гормонів і виведення продуктів обміну. Тому регуляція кількості води в живих організмах складає їх найважливішу фізіологічну функцію.
Від наявності води в екосистемі залежить характер її флори і фауни. При надлишку води розвивається болотяна рослинність, а її недолік формує пустинний ландшафт. Рівень вологості визначає інтенсивність дії температурного чинника. Якщо вологість дуже низька або висока, температура робить особливо сильний вплив, а при оптимальній вологості істотам легко переносити температури, близькі до меж витривалості.
Для проживання в посушливих умовах організми мають спеціальні пристосування. В посухостійких рослин розвинена коренева система (довжина коріння верблюжої колючки досягає 16 м), багато хто з них має густе опушування, товстий восковий шар, що перешкоджають випару. Саксаул в жаркий період втрачає листя, здійснюючи фотосинтез в зелених стеблах; вологолюбні рослини в подібних умовах вянуть і гинуть. Пустинні тварини як джерело вологи запасають жир, при окисленні якого утворюється велика кількість води.
Абіотичні чинники середовища: температура, радіація, хімічне забруднення
Температура. Цей кліматичний чинник істотно визначає швидкість біохімічних реакцій в клітках, впливаючи на більшість фізіологічних процесів від проходження нервових імпульсів до травлення. Дуже високі або дуже низькі температури згубні для організму. Висока температура руйнує біополімери, білки крові людини денатурують вже при 41-42С.
У звязку з сезонними змінами клімату істоти наділені властивістю аклімації - можливістю змінювати межі витривалості. З настанням осяй морозостійкість рослин поступово підвищується (накопиченням в клітках вуглеводів). Весной вона різко знижується, і в разі заморозків рослини можуть загинути. У тварин при аклімації до зими міняється шерстяний або піряний покрив, збільшується жировий прошарок, запасається бурий жир.
У теплий час роки включаються фізіологічні механізми, що захищають від перегріву, збільшується кількість випарів через покриви і дихальну систему. Деякі комахи, пустинні гризуни і черепахи з настанням жаркого періоду впадають в літню сплячку.
Птиці і ссавці наділені механізмом терморегуляції, тому здатні переносити значні перепади температур. Комахи, плазуни, багато звірів і рослини переходять з настанням осені в стан зимового спокою. Для захисту від переохолодження кількість води в їх організмах знижується, накопичуються вуглеводи і гліцерин. Обмін речовин сповільнюється. Частот