De omgeving beïnvloedt organismen die op aarde leven. Temperatuur, licht, vochtigheid - dit zijn omgevingsfactoren. Hun veranderingen leiden tot een verandering in de biologische eigenschappen van levende organismen. De geografie van leefgebied, voortplanting, voeding verandert.
Omgevingsfactoren
Omgevingsfactoren zijn onder meer omgevingsfactoren die organismen beïnvloeden. Er zijn abiotische factoren van levenloze aard en biotisch. Biotische factoren - de interactie van levende organismen die hun uiterlijk beïnvloeden. Antropogene factoren, de gevolgen van menselijke activiteit, hebben ook invloed op levende organismen.
Levende organismen kunnen zich aanpassen aan verandering - dit wordt aanpassing genoemd. Het uiterlijk van het organisme, dat de interactie met de omgeving weerspiegelt, is een levensvorm.
Biotische omgevingsfactoren omvatten temperatuur, op voorwaarde dat er een speciaal microklimaat of een bepaalde omgeving optreedt. Fysieke en chemische veranderingen in de omgeving zijn abiotisch.
Temperatuur als omgevingsfactor
Relatieve temperatuurbestendigheid is de belangrijkste voorwaarde voor het bestaan van levende organismen. De belangrijkste warmtebron is zonnestraling. Fysiologische processen vinden alleen plaats bij een bepaalde temperatuur.
Het effect van temperatuur hangt af van de geografische locatie van een bepaalde soort. Het klimaat definieert de planten en dieren die in het gebied leven. In het heelal is het temperatuurbereik vrij groot. Het leven kan alleen bestaan van -200 tot + 100 ° C. Maar de meeste soorten leven in een veel smaller temperatuurregime.
Voor de structuur van eiwitten is een temperatuur van 0 tot +50 ° C vereist, sommige organismen kunnen buiten deze grenzen voorkomen. Temperatuur als omgevingsfactor wordt gekenmerkt door seizoensgebonden en dagelijkse schommelingen. Veranderingen in temperatuur die verder gaan dan het bereik waarin levende organismen kunnen bestaan, leiden tot hun massale dood. Een minder significante verandering beïnvloedt de groei, ontwikkeling en het gedrag van veel dieren.
Organoregulatie
Licht en temperatuur als omgevingsfactoren beïnvloeden het aanpassingsvermogen van levende organismen. Dit komt door de biochemische en fysiologische veranderingen in het lichaam en hun behoud van een constante lichaamstemperatuur. Er zijn twee soorten organismen:
- poikilothermic;
- homoyothermisch.
Poikilothermische organismen veranderen de lichaamstemperatuur afhankelijk van de omgeving. Deze omvatten planten, paddenstoelen, vissen, amfibieën, reptielen en ongewervelde dieren. Ze worden gevoelloos bij lage of te hoge temperaturen.
Homoyothermal in staat om een relatief constante lichaamstemperatuur te behouden bij veranderende omgevingscondities. Sommige warmbloedigen kunnen met een temperatuurdaling in een stupor vallen, terwijl hun lichaamstemperatuur ook bijna nul wordt. Dit wordt waargenomen bij sommige vogels en kleine knaagdieren. Seizoensgebonden winterslaap is kenmerkend voor beren, egels, grondeekhoorns en vleermuizen.
Biochemische aanpassing van planten
Temperatuur is voor planten de belangrijkste omgevingsfactor. Wanneer de omgeving verandert, kunnen planten niet naar een andere plaats verhuizen, dus passen ze zich op een andere manier aan.
De meeste planten, om zich aan te passen aan te lage of hoge temperaturen, verhogen de sapconcentratie, hopen suiker op in de cellen, verminderen de warmteoverdracht en verhogen het gehalte aan anthocyanines.
Bij blootstelling aan zeer kritische temperaturen in het cytoplasma van planten nemen de hoeveelheid beschermende stoffen, de concentratie van organische zuren, zouten en slijm toe. Hierdoor wordt het risico op coagulatie van het cytoplasma verminderd en worden giftige stoffen geneutraliseerd.
In planten die zijn aangepast aan lagere temperaturen, hopen koolhydraten zich op, meestal glucose, in cellen, de hoeveelheid water neemt af. Dit helpt het vriespunt te verminderen.
Fysiologische aanpassing van planten
Veranderingen in temperatuur, de omgevingsfactor, zorgen ervoor dat levende organismen zich als volgt aanpassen:
- afname in eigen grootte, toename van voortplantingsorganen;
- de vorming van verkorte scheuten;
- behoud van dode bladeren op kronen;
- beharing van scheuten;
- waxende bladeren;
- vlechten met wortels van warme stenen;
- onderdompeling van een deel van de plant in de grond.
Ook is fysiologische bescherming tegen temperatuurveranderingen een verbeterde verdamping van water. Deze vorm van gewasbescherming wordt toegepast in warme, vochtige ruimtes. In woestijnen en steppen beschermt een korte ontwikkelingscyclus tegen hoge temperaturen. De hele cyclus vindt plaats in het voorjaar en de planten overleven de zomer in een slapende staat van bollen of wortelstokken. Mossen en korstmossen vallen bij hoge temperaturen in een toestand van zwevende animatie.
Morfologische aanpassing van planten aan temperatuur
Temperatuur als omgevingsfactor zorgt ervoor dat planten zich aanpassen aan hoge en lage omgevingstemperaturen.
In de subtropische en tropische zones versterken planten de weerkaatsing van zonlicht. Dit draagt bij aan een helder glanzende kleur. Op deze manier verminderen planten de effecten van warmte. Individuele individuen zijn in staat om het oppervlak dat licht absorbeert als gevolg van doornen, ontlede of gevouwen bladeren te verminderen. Verticale bladeren verminderen oververhitting van de plant. Het vel kan overdag worden gedraaid om direct zonlicht te vermijden.
In koude klimaten worden dwergvormen van planten gevormd om warmte vast te houden. Bomen kunnen 50 cm hoog worden, struiken nemen een kruipende vorm aan. Alpen- en poolplanten zijn kussenvormig. Ze zijn minder gevoelig voor wind, ze verstoppen zich goed onder sneeuw in de winter en maken in de zomer optimaal gebruik van de warmte van de grond.
Biochemische aanpassingen van dieren
Omgevingsfactoren zoals licht, temperatuur, vochtigheid beïnvloeden de adaptieve mechanismen van dieren. Door poikilothermische en homeotherme organismen verschenen verschillende adaptieve factoren.
Bij koudbloedige dieren hopen zogenaamde biologische antivries zich op in het bloed om bevriezing in het bloed te voorkomen. Door hun vorming kunt u het vriespunt verlagen en niet sterven in kritieke omstandigheden. Bij vissen worden stoffen glycoproteïnen genoemd; bij insecten hoopt glycerine of een hoge concentratie glucose zich op.
Warmbloedige dieren vermijden onderkoeling door het metabolisme te verhogen. Vetreserves dragen bij aan het verschijnen van extra energie, die wordt besteed aan het verwarmen van het lichaam. Sommige zoogdieren, bijvoorbeeld een bruine beer, hebben een speciaal vetweefsel - bruin vet. Het is rijk aan mitochondriën en bloedvaten.
Fysiologische aanpassing van dieren aan temperatuur
Het proces van aanpassing aan nieuwe omstandigheden wordt beïnvloed door temperatuur als omgevingsfactor. In het kort kan het proces worden beschreven in de volgende woorden: bij koudbloedige dieren zijn vitale processen afhankelijk van de omgeving, bij warmbloedige dieren worden ze in het lichaam gereguleerd.
Warmteoverdracht bij koudbloedige dieren vindt plaats vanwege de kenmerken van de bloedsomloop. De bloedvaten, spieren en huid staan in nauw contact met elkaar, het bloed van de huid warmt op en gaat naar de spieren om ze te verwarmen. Als de omgevingstemperatuur stijgt, versnelt de bloedstroom.
Bij alle dieren wordt oververhitting verwijderd door verdamping van vocht van het lichaamsoppervlak. In sommige gevallen vindt verdamping intensiever plaats via de slijmvliezen en de bovenste luchtwegen. Deze methode is inherent aan warmbloedige dieren met wol.
Met een verlaging van de omgevingstemperatuur voelen dieren, inclusief mensen, spiertrillingen. Bepaalde soorten overwinteren. Als het dier een zeldzame en korte vacht heeft, vindt thermoregulatie plaats door de uitzetting en vernauwing van de vaten van de huid.
Morfologische aanpassing van dieren
Temperatuur als omgevingsfactor beïnvloedt dieren en morfologische aanpassing. Opgemerkt wordt dat koudbloedige dieren groter zijn naarmate ze dichter bij de evenaar liggen. Warmbloedig, integendeel. Hun omvang neemt toe naarmate ze de poolpool naderen.
Hoe groter het lichaamsoppervlak, des te intensiever is de warmteoverdracht naar de omringende ruimte. Om deze reden hebben zuidelijke dieren lange oren, een lange staart en ledematen. Dit is vooral duidelijk bij het beschouwen van nauw verwante soorten knaagdieren.
Verschillende lichaamsdelen dragen bij aan het verminderen van warmteverlies: bij reptielen - het hoornvlies, bij vogels - veren, bij zoogdieren - vacht. Onderhuids vet draagt bij aan het behoud van warmte terwijl het de omgevingsfactor - watertemperatuur - verlaagt bij dieren in het noorden die in het water leven. De kleur van de huid speelt een belangrijke rol. De lichte kleur van tropische dieren voorkomt oververhitting.
Gedragsaanpassingen van dieren
Gedragsaanpassingen zijn afhankelijk van temperatuur als omgevingsfactor. Bij koudbloedige dieren worden de volgende soorten gedragsreacties onderscheiden:
- selectie van plaatsen met de beste temperatuur;
- verandering van houding.
Koelbloedige dieren zoeken plekken op waar voldoende zonlicht is. Nadat ze het lichaam hebben verwarmd, gaan ze de schaduw in of verstoppen ze zich in gaten. Ze houden de lichaamstemperatuur op peil door spiercontracties.
Warmbloedige dieren kiezen plekken om te beschermen tegen kou of hitte. Enorme verzamelingen van dieren om warmte vast te houden, seizoensmigraties, het vermogen om holen te creëren en hol in de sneeuw zijn kenmerkend. In een onder sneeuw gegraven gat kan de temperatuur 15-18 ° C hoger zijn dan in de buurt. Veel dieren op de noordelijke breedtegraden worden gekenmerkt door voedselopslag, winterslaap en migratie.
Afwijking van temperatuur van normatieve indicatoren leidt tot onomkeerbare gevolgen voor het lichaam. Gedragsaanpassing is alleen kenmerkend voor dieren. Planten gebruiken deze factor niet.
