Наиболее совершенные механизмы терморегуляции имеются у гомотермных (теплокровных) животных, каковыми являются птицы и млекопитающие. При гомотермии обеспечивается постоянно высокий уровень обмена веществ путем сохранения высокой температуры тела на определенном уровне. У большинства птиц этот уровень несколько выше 40°, а у млекопитающих несколько ниже. Благодаря этому организм становится менее зависим в активной деятельности от колебаний температуры среды.
Однако и у гомотермных животных терморегулирующие механизмы неравноценны. Малая устойчивость температуры тела наблюдается у клоачных, сумчатых и неполнозубых; наиболее совершенна теплорегуляция у хищных, копытных и приматов.
Влажность. Значительным колебаниям подвержен и режим влажности воздуха, кото; ый в значительной мере определяется количеством выпадающих осадков. В условиях пустынь Африки и Азии в течение года осадков выпадает меньше 100 мм, в то время как в тропических лесах Индо-Малайской области их годовое количество достигает 3000 мм.
В теле живого организма всегда содержится большое количество воды, которая необходима для циркуляции питательных веществ и выноса экскретов, для регуляции осмотического давления, а также для регуляции теплообмена. В связи с этим для сохранения воды в теле у животных и растений выработались различные приспособления. Так, например, у растений устьичный аппарат регулирует испарение воды с поверхности листа растения; закрывание дыхалец у насекомых предотвращает поступление сухого воздуха; сократительная вакуоля у пресноводных простейших представляет собой механизм регуляции осмотического давления и т. д.
Свет.
Основным источником энергии, необходимой для всех биологических процессов, служит солнечная радиация, влияние которой на организм в первую очередь определяется ее спектральным составом и интенсивностью излучения.
Различные области спектра солнечного излучения специфичны по характеру оказываемого на организм действия. Ультрафиолетовая часть спектра отличается особенно высокой химической активностью. При длине волны менее 290 ммк эти лучи оказывают губительное действие. От их проникновения на землю предохраняет озоновый экран. До поверхности земли доходят только более длинные ультрафиолетовые лучи с длиной волны 300-400 ммк, которые в небольших дозах необходимы многим организмам. Так, в диапазоне 250-300 ммк они играют существенную роль в синтезе витамина D. Доказано, что насекомые зрительно могут различать ультрафиолетовые лучи. В опытах с дрозофилой и медоносной пчелой было установлено, что их максимально привлекают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 365 ммк.
Видимые лучи спектра (длина волны от 400 до 800 ммк) несут основной запас энергии, используемой зелеными растениями для синтезирования биомассы. При этом только около 3% лучистой энергии солнца превращается в потенциальную энергию химических связей живого вещества. Невидимые инфракрасные лучи (длина волны свыше 800 ммк) представляют собой основной источник тепловой энергии. Особенно богаты ими прямые солнечные лучи. В этой связи многие пойкилотермные животные используют солнечную радиацию для повышения температуры тела. При этом поглощению солнечного тепла способствуют окраска и структура поверхности тела. Так, в Арктике и на высокогорье большинство насекомых имеет темную окраску. Наличие темного пигмента в кожных покровах животных способствует повышению температуры тела насекомого, подвергающегося воздействию прямых солнечных лучей (рис. 43). При блестящей «металлической» (отражающей) окраске покровов, которая часто встречается у насекомых, особенно у жуков, держащихся на свету, температура их тела на солнце оказывается ниже, чем у видов с иным типом окраски наружных покровов.
Сезонная периодичность жизненных явлений. Мы рассмотрели особенности влияния на организм особо важных абиотических факторов. Нужно иметь в виду два обстоятельства. Во-первых, в природе эти факторы воздействуют не изолированно, а в разных сочетаниях друг с другом и с другими факторами среды. Во-вторых, характер действия их не всегда выражается в непосредстсенном (прямом) влиянии на организм. Внешний фактор в ряде случаев играет роль сигнального фактора; такой «сигнал» может сам по себе в данный период времени непосредственно не действовать на организм, но он обязательно предшествует важным переменам в среде.
К таким важным переменам, закономерно повторяющимся в природе, нужно в первую очередь отнести сезонную и суточную периодичность, обусловленную вращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси.
продолжение...
|
:: Главная :: Статьи :: Карта сайта :: Новости и факты :: Форма обратной связи ::
