Биологическо-медицинский блог

Хорошо увлажненные почвы медленно прогреваются и медленно остывают. Повышение влажности и температуры почвы ухудшает ее аэрацию и наоборот. Гидротермический режим почвы и ее аэрация зависят от структуры почвы. Глинистые почвы по сравнению с песчаными силь-^ нее удерживают влагу, хуже аэрируются и хуже прогреваются. По реакции среды почвы разделяются на кислые (рН < 7,0), нейтральные (рН » 7,0) и щелочные;(Рн > 7,0).   If ЩШ: I  Щ   pi    1жЯАдаптации растений к жизни в наземно-воздушной среде и почве. В связи с тем, что воздух не может служить надежной опорой, у растений появились механические ткани. Вы уже знаете, что благодаря подвижности воздуха (ветру) у растений сформировались приспособления к опылению, распространению спор, плодов и семян. Широкий диапазон изменения климатических факторов стал причиной формирования плотных покровных тканей.

Микроклимат — климат отдельных, небольших участков территории В каждой климатической зоне может формироваться большое разнообразие ми кроклиматов.Общая характеристика почвы как среды жизни. Почва — верхний слой земной коры, образовавшийся в результате взаимодействия климатических и биологических факторов с подстилающей породой (песок, глина и т. д.), обладающий плодородием. Почва контактирует с воздушной средой и выполняет функцию опоры для наземных организмов, является источником минерального питания для растений. В то же время почва — среда жизни для многих видов организмов. Для нее характерны следующие свойства: определенная структура, влажность, температурный режим, аэрация (обеспечение воздухом), реакция среды (рН), засоленность.гт~^Я ‘ Вертикальная структура почвы имеет три основных горизонта: 1) перегнойно-аккумулятив-[LjPJ ный (гумусовый) горизонт, где накапливаются и преобразуются органические вещества, часть из которых выносится в нижний слой; 2) горизонт вымывания, где оседают и преобразуются вымытые из верхнего горизонта вещества; 3) материнская порода, которая превращается в почву. Эти горизонты сильно различаются по химическому составу и физическим свойствам. Почвы классифицируются по типам (черноземы, торфяно-болотные, дерново-подзолистые и др.) и по видам (песчаные, супесчаные, суглинки, глинистые и др.).Плотность почвы увеличивается с глубиной. Влажность, температура и аэрация почвы тесно взаимосвязаны и взаимозависимы. Температурные колебания в почве сглажены по сравнению с приземным воздухом и на глубине 1 —1,5 м уже не прослеживаются.

Климат и микроклимат. С понятиями «погода» и «климат» вы уже познакомились в курсе географии. Вам известно, что жизнь организмов в наземно-воздушной среде зависит не столько от изменения отдельных факторов, сколько от их динамического комплекса — климата. Климат — это совокупность многолетних, относительно постоянных погодных условий для данной местности. Многолетний режим погоды характеризует тип климата местности. В понятие климата входят суточная, сезонная и годовая динамика климатических факторов. Тип климата определяется географическим положением местности. На его зональное распределение могут оказывать влияние горы и степень удаленности от океана. В горах наблюдается климатическая зональность, аналогичная смене зон от низких широт к высоким в Северном полушарии (рис. 15).

Воздушные массы перемещаются в горизонтальном и вертикальном направлениях, что приводит к появлению такого экологического фактора, как ветер. Ветер может вызывать перемещение песков в пустынях (песчаные бури). Он способен выдувать почвенные частицы на любом рельефе, снижая плодородие земель (ветровая эрозия). Ветер оказывает механическое воздействие на растения и может быть причиной полегания зерновых, затрудняя их уборку. Он способен вызывать ветровалы (выворачивание деревьев с корнями), буреломы (переломы стволов деревьев), деформировать крону. Перемещение воздушных масс существенно влияет на распределение осадков и температурный режим в наземно-воздушной среде.Водный режим наземно-воздушной среды. Наземно-воздушная среда может быть как предельно насыщена влагой (тропики), так и очень бедна ею (пустыни). Осадки распределяются неравномерно как по сезонам, так и по географическим зонам, вследствие чего влажность в среде колеблется в широком диапазоне и является основным лимитирующим фактором для живых организмов.Температурный режим наземно-воздушной среды. Температура в наземно-воздушной среде имеет суточную и сезонную периодичность, к которой организмы адаптировались с момента выхода жизни на сушу. Поэтому она реже, чем влажность, проявляет себя как лимитирующий фактор.

Газовый режим наземно-воздушной среды. Отличительной особенностью наземно-воздушной среды является наличие в ней воздуха (смеси газов).Воздух обладает низкой плотностью, поэтому не может выполнять функцию опоры для организмов (за исключением летающих). Именно низкая плотность воздуха определяет его незначительное сопротивление при передвижении организмов по поверхности почвы и затрудняет их перемещение в вертикальном направлении. Низкая плотность воздуха обусловливает также низкое давление на суше (760 мм рт. ст. = 1 атм). Вследствие высокой прозрачности воздух гораздо меньше, чем вода, препятствует проникновению солнечного света.Газовый состав воздуха постоянен (об этом вы знаете из курса географии). Кислород и углекислый газ, как правило, не являются лимитирующими факторами. В качестве примесей в воздухе присутствуют водяные пары и загрязнители.За последнее столетие в результате хозяйственной деятельности человека в атмосфере резко повысилось содержание оксидов азота и серы, аммиака, формальдегида, тяжелых металлов, углеводородов и др. Ныне живущие организмы практически не приспособлены к ним. По этой причине загрязнение атмосферы является серьезной глобальной экологической проблемой, требующей осуществления природоохранных мероприятий на уровне всех государств.

Охарактеризуйте особенности водной среды жизни. 3. Укажите источники кислорода и углекислого газа в воде. Содержание какого из газов является лимитирующим фактором? 4. Почему возникают зимние и летние заморы обитателей водоемов? 5. Укажите, какие из перечисленных ниже растений являются гидрофитами: пушица, стрелолист, элодея, осока, кувшинка, рис, ряска, папирус. 6. Установите соответствие между экологическими группами водных обитателей (планктон, нектон, бентос) и их представителями: щука, медуза, камбала, осьминог, краб, дафния, рак-отшельник.

В озерах и прудах выделяют еще одну экологическую группу организмов — нейстон. Ней-стон — организмы, связанные с поверхностной пленкой воды и обитающие постоянно или временно на этой пленке или до 5 см вглубь от ее поверхности (рис. 14). Их тело не смачивается, поскольку его плотность меньше плотности воды. Особым образом устроенные конечности позволяют передвигаться по поверхности воды, не погружаясь (клопы водомерки). Своеобразной группой водных организмов является также перифитон — организмы, образующие на подводных объектах пленку обрастания.>е основные среды жизни: водную, на-На планете Земля выделяют чей земно-воздушную, почвенную и живой организм. В водной среде лимитирующим фактором является кислород. По характеру адаптации водных обитателей разделяют на экологические группы: планктон, нектон, бентос.1. Дайте определение понятию «среда жизни». Какие среды жизни можно выделить на планете Земля? 2.

Бентос (от греч. benthos — глубина) — организмы, обитающие на дне водоема или в толще донного грунта (рис. 13). Адаптации бентосных организмов направлены на уменьшение плавучести: 1) утяжеление тела за счет раковин (моллюски), хитинизированной кутикулы (раки, крабы, омары, лангусты); 2) закрепление на донном субстрате с помощью органов фиксации (присоски у пиявок, крючья у личинок ручейника) или уплощенного тела (скаты, камбала), зарывание в грунт (многощетинковые черви)

Нектон (от греч. nektos — плавающий) — организмы, обитающие в тол-, ще воды и ведущие активный образ жизни (рыбы, китообразные, ластоногие, головоногие моллюски) (рис. 12). Противостоять течению им помогают адаптации к активному плаванию и уменьшению трения тела. Активное плавание достигав ется за счет хорошо развитой мускулатуры, энергии выбрасываемой струи воды,-изгибания тела, наличия плавников, ластов и т. д. Уменьшению трения тела

Адаптации животных к жизни в воде. В водной среде животный мир более богат, чем растительный. Благодаря независимости от солнечного света животные заселили всю толщу воды. По типу морфологических и поведенческих адаптации их разделяют на следующие экологические группы: планктон, нектон, бентос.Планктон (от греч. planktos — парящий, блуждающий) — организмы, обитающие в толще воды и ведущие пассивный образ жизни (рис. 11). Сюда относятся мелкие ракообразные, кишечнополостные, личинки некоторых беспозвоночных. Все их адаптации направлены на повышение плавучести тела: 1) увеличение поверхности тела за счет сплющивания и удлинения формы, развития выростов и щетинок; 2) уменьшение плотности тела в связи с редукцией скелета, наличием жировых капель, пузырьков воздуха, слизистых чехлов.

Самое высокое содержание солей в соленых озерах (до 370 г/л). Типичные обитатели пресных и соленых вод являются стенобионтами. Они не переносят колебаний солености воды. Эврибионтов сравнительно немного (лещ, судак, щука, угорь, колюшка, лосось и др.). Они могут жить как в пресной, так и в соленой воде.Адаптации растений к жизни в воде. Все растения водной среды называются гидрофитами (от греч. hydor — вода, phyton — растение). В соленых водах обитают только водоросли. Тело у них не разделено на ткани и органы. К изменению с глубиной состава солнечного спектра водоросли приспособились путем изменения состава своих пигментов в последовательности: зеленые —*■ бурые —*■ Щ. красные (самые глубоководные водоросли).В пресных водоемах в стеблях высших растений слабо развита механическая ткань, так как вода за счет высокой плотности служит опорой. Адаптацией к недостатку кислорода в воде является наличие в органах растений аэренхимы (воздухоносной ткани). Минеральные вещества находятся в воде, поэтому слабо развиты проводящая и корневая системы. Корни могут вообще отсутствовать (ряска, элодея, рдест) либо служить для закрепления в субстрате (рогоз, стрелолист, частуха). Корневых волосков на корнях нет. Листья чаще тонкие и длинные, либо сильно рассеченные. Мезофилл не дифференцирован, устьица у плавающих листьев находятся на верхней стороне, а у погруженных в воду — отсутствуют. Для некоторых растений характерно наличие листьев разной формы в зависимости от того, где они находятся: в воде или на воздухе (кувшинка, стрелолист) (рис. 10).

Из-за непостоянства концентрации кислорода большинство водных организмов по отношению к нему являются эврибионтами. Но есть и стенобионты (форель, планария, личинки поденок и ручейников), которые не переносят недостатка кислорода и являются индикаторами чистоты воды. Углекислый газ растворяется в воде в 35 раз лучше кислорода и его концентрация в ней в 700 раз выше, чем в воздухе. В воде С02 накапливается благодаря дыханию водных организмов, разложению органических остатков. Углекислый газ обеспечивает фотосинтез и используется при образовании известковых скелетов беспозвоночных.Солевой режим водной сре- Таблица 2. Соленость природных водды. Соленость воды играет важную роль в жизни гидробионтов. Природные воды по содержанию солей разделяют на группы, представленные в таблице 2.В Мировом океане соленость составляет в среднем 35 г/л.

День под водой короче, чем на суше. Летом на глубине 30 м он составляет 5 ч, а на ЬлЗа   глубине 40 м — 15 мин. Быстрое убывание света с глубиной связано с его поглощением водой.Граница зоны фотосинтеза в морях находится на глубине около 200 м, а в реках -■ па глубине 1,0—1,5 м и зависит от прозрачности воды. Прозрачность воды в реках и озерах сильно снижается из-за загрязнения взвешенными частицами. На глубине более 1500 м свет практически отсутствует.Газовый режим водной среды. В водной среде содержание кислорода в 20—30 раз меньше, чем в воздухе, поэтому он является лимитирующим фактором. Кислород поступает в воду за счет фотосинтеза водных растений и способности кислорода воздуха растворяться в воде. При перемешивании воды содержание кислорода в ней возрастает. Верхние слои воды богаче кислородом, чем нижние. При дефиците кислорода наблюдаются заморы (массовая гибель водных организмов). Зимние заморы бывают, когда водоемы покрываются льдом. Летние — когда из-за высокой температуры воды уменьшается растворимость кислорода и повышается концентрация токсичных газов — метана, сероводорода, образующихся в результате разложения отмерших организмов без доступа кислорода.

скольку в водной среде давление изменяется в более широком диапазоне, чем в наземно-воздушной, то водные организмы имеют более широкие пределы выносливости по отношению к данному фактору. Однако виды, постоянно обитающие в мелководной или глубоководной зонах, могут существовать только при небольшом изменении давления воды.Температурный режим водной среды. В воде температура изменяется в меньшей степени, чем на суше из-за высокой удельной теплоемкости и теплопроводности воды. Повышение температуры воздуха на 10 °С вызывает повышение температуры воды на 1 °С. С глубиной температура постепенно снижается. На больших глубинах температурный режим относительно постоянен (не выше +4 °С), а в верхних слоях наблюдаются суточные и сезонные колебания (от 0 до +36 °С). Поскольку в водной среде температура изменяется в узком диапазоне, то для большинства гидробионтов требуется стабильная температура. Для них губительны даже небольшие отклонения температуры, вызванные сбросом предприятиями теплых сточных вод. Гидробионты, способные существовать при больших колебаниях температуры, встречаются только в мелких водоемах со значительными суточными и сезонными перепадами температуры.Световой режим водной среды. Света в воде меньше, чем в воздухе, так как часть солнечных лучей отражается от ее поверхности, а часть поглощается в толще воды.

Вам уже известны такие понятия, как «среда обитания» и «среда жизни». Необходимо научиться их различать. Понятие «среда обитания» рассматривалось в § 2. Что же такое «среда жизни»?Среда жизни — часть природы с особым комплексом факторов, для существования в которой у разных систематических групп организмов сформировались сходные адаптации.На Земле можно выделить четыре основные среды жизни: водную, наземно-воздушную, почвенную, живой организм.Водная среда. Плотность воды. Водная среда жизни характеризуется высокой плотностью, особыми температурным, световым, газовым и солевым режимами.Вода имеет плотность в 800 раз превышающую плотность воздуха. Наибольшая плотность отмечается при температуре +4 °С, при снижении или повышении температуры плотность воды уменьшается. Благодаря высокой плотности вода может служить опорой для организмов. На разных глубинах организмы испытывают разное давление воды. Оно возрастает на 1 атм каждые 10 м.

Поведенческие адаптации заключаются в том, что большинство животных активны в поисках воды. Они периодически посещают места водопоя или мигрируют на сухой период в районы с большей влажностью. Способность совершать далекие миграции к водопою характерна для антилоп, сайгаков, куланов. Некоторые животные в сухой период переходят на ночной образ жизни или впадают в летнюю спячку (суслики, сурки, черепахи).Вода влияет на скорость обмена веществ, участвует в терморегуляции, выполняет транспортную роль в организме. По отношению к увлажненности среды обитания выделяют экологические группы наземных растений: гигрофиты, ксерофиты (суккуленты, склерофиты), мезофиты. Животные для регуляции водного баланса выработали физиологические, морфологические и поведенческие адаптации.1. Какие экологические группы растений выделяют по отношению к влаге? 2. Охарактеризуйте адаптации гигрофитов. Назовите их представителей. 3. Какие общие и отличительные черты строения имеют суккуленты и склерофиты? 4. Почему букет из цветков калужницы болотной быстро увядает, а хризантемы стоят долго? 5. Разделите перечисленные ниже растения на экологические группы по отношению к влаге: тростник, полынь, очиток, ковыль, кактус, чертополох, калужница болотная, одуванчик, папирус, мать-и-мачеха. 6. Какие типы адаптации к различному водному режиму выработались у животных?

В семенах у мезофитов, обитающих в степях и пустынях, содержится ингибитор (замедли-ЩР   тель) прорастания, который вымывается лишь при количестве осадков, достаточном для вегетации. Такое приспособление предотвращает прорастание семян и гибель проростков в период засухи.Адаптации животных к различному водному режиму. Сухопутные животные для восполнения потери воды вследствие выделения и испарения нуждаются в периодическом ее потреблении. В зависимости от водного режима у них выработались разные типы адаптации: морфологические, физиологические и поведенческие.К физиологическим адаптациям относятся особенности процессов жизнедеятельности, восполняющие дефицит влаги в организме. Например, млекопитающие пьют воду, земноводные поглощают ее кожными покровами. Мелкие животные пустынь (грызуны, пресмыкающиеся, членистоногие) добывают воду, поедая растения с сочными побегами. Есть животные, которые могут получать воду за счет окисления жиров (окисление 100 г жира дает 105 г воды). Поэтому обильные отложения жира — горб верблюда, курдюк овцы — служат своеобразными резервуарами химически связанной воды.К морфологическим адаптациям относятся приспособления, задерживающие воду в теле животных. Насекомые и паукообразные имеют многослойную хитинизированную кутикулу, у пресмыкающихся есть роговой покров (роговые чешуи и пластинки), у наземных моллюсков — раковины, у птиц тело покрыто перьями, у млекопитающих — шерстью.

Их корни уходят глубоко в землю (у верблюжьей колючки длина главного корня достигает 15 м) или образуют разветвленную поверхностную корневую систему (степные злаки). В периоды засух транспирация уменьшается за счет ряда морфологических адаптации. Во-первых, у склерофитов мелкие, часто в виде игл или колючек листья, имеющие восковой налет или опушение, и устьица погруженного типа. Во-вторых, клетки склерофитов способны удерживать воду благодаря высокой вязкости цитоплазмы.Мезофиты (от греч. mesos — средний) — растения, обитающие в условиях умеренного увлажнения. Они способны переносить кратковременный недостаток влаги. К ним относится большинство лиственных древесных растений, луговые и многие лесные травы, злаки, сорняки, почти все культурные растения умеренной зоны. Это наиболее распространенная экологическая группа растений.По сравнению с гигрофитами и ксерофитами мезофиты имеют адаптивные признаки промежуточного характера. У них умеренно развита корневая система, имеются корневые волоски, небольшое количество устьиц. В зависимости от обеспеченности влагой устьица могут в любое время открываться или закрываться.

Склерофиты (от греч. scleros — твердый) — растения со сниженной транс-пирацией и способностью активно добывать воду при ее недостатке в почве (полынь, ковыль, саксаул, бодяк, чертополох) (рис. 9). Они не запасают влагу на период засухи, а добывают ее и экономно расходуют. Обитают склерофиты преимущественно в степях и пустынях, засушливых местообитаниях умеренной зоны.Склерофиты имеют сухие жесткие листья и стебли, покрытые толстой кутикулой. Из-за сильного развития механических тканей при водном дефиците у них не наблюдается увядания. Они могут переносить глубокое обезвоживание и без заметного ущерба терять 25—75 % водного запаса (гигрофиты вянут при потере 1—2 % воды).

Листовые суккуленты накапливают воду в мясистых листьях. Из курса географии вы зна-QP1 ете, что они встречаются в засушливых областях Центральной Америки (агава), Африки и Средней Азии (алоэ), а также на сухих песчаных почвах в наших широтах (очиток, молодило). Стеблевые суккуленты имеют сильно развитые водозапасающие ткани в коре и сердцевине стебля. Они широко представлены в американских пустынях (кактусы) и засушливых областях Африки (молочаи). Корневые суккуленты запасают воду в тканях подземных частей растений. Растущее в Мексике невысокое дерево сейба мелколистная имеет на корнях вздутия диаметром до 30 см, в которых накапливается вода.Суккуленты интенсивно всасывают воду поверхностными корнями и запасают ее в паренхиме вегетативных органов. Почвенная влага из глубоких слоев почвы для них недоступна. Эпидермис у этих растений покрыт мощной кутикулой, часто имеется восковой налет или густое опушение. Немногочисленные устьица погруженного типа днем чаще всего закрыты. У стеблевых суккулентов листья редуцированы до колючек (кактусы). Функция фотосинтеза перешла к стеблю, который приобрел зеленый цвет.

Суккуленты (от лат. succulentus — сочный) — многолетние растения, способные запасать воду в своих тканях и органах, а затем экономно ее расходовать. В зависимости от того, в каких органах запасается вода, различают три типа суккулентов: листовые, стеблевые (рис. и корневые.

Гигрофиты не способны перенести даже небольшой недостаток влаги в почве и быстро увядают.Ксерофиты (от греч. хёгдх — сухой, phyton — растение) — растения, приспособившиеся к жизни в засушливых местах (степи, пустыни, полупустыни, саванны, высокогорья). Они способны длительно выдерживать недостаточное увлажнение. Приспособленность ксерофитов к сухим местообитаниям связана с ограничением затрат воды на транспирацию, с активным добыванием воды при ее недостатке в почве либо с запасанием воды в тканях и органах на время засухи. В зависимости от типа адаптации выделяют две формы ксерофитов — суккуленты и склерофиты.Суккуленты (от лат. succulentus — сочный) — многолетние растения, способные запасать воду в своих тканях и органах, а затем экономно ее расходовать. В зависимости от того, в каких органах запасается вода, различают три типа суккулентов: листовые, стеблевые (рис. и корневые.

Экологические группы растений по отношению к влаге и их адаптации.В наземной среде обеспеченность местообитаний водой и ее доступность весьма нестабильны. Выработка адаптации к дефициту влаги — ведущее направление эволюции растений при освоении суши. Принято делить все наземные растения на три экологические группы по отношению к влаге: гигрофиты, ксерофиты, мезофиты. Эти группы различаются между собой специфическими приспособлениями к водному режиму среды.Гигрофиты (от греч. hygros — влажный, phyton — растение) — растения, живущие на сильно увлажненных почвах и при высокой влажности воздуха (осоки, пушица, рис, тростник, калужница болотная, папирус и др.) (рис. 7). Они встречаются во всех климатических зонах.Гигрофиты имеют приспособления для интенсивной транспирации. У них тонкие листовые пластинки с постоянно открытыми устьицами, есть специфические «водяные устьица», через которые выделяется вода в капельно-жидком состоянии. У гигрофитов слабо развиты механическая ткань, кутикула и эпидермис. В мезофилле листьев у них имеются крупные межклетники, а у некоторых видов в корнях и стеблях возможно наличие аэренхимы (от греч. аёг — воздух, enchyma — ткань) — ткани, запасающей воздух в межклетниках (болотные гигрофиты). Слабо развита корневая система (корни тонкие, часто без корневых

Влажность как абиотический фактор среды. В наземных условиях влажность чаще других экологических факторов лимитирует рост и развитие организмов, так как вода играет большую роль в их жизни. Она является универсальным растворителем, средой для биохимических реакций в клетке. Молекулы воды могут непосредственно участвовать в реакциях как субстрат (гидролиз, фотосинтез). Являясь основным структурным компонентом клеток, вода обусловливает их тур-гор, а у некоторых животных (круглые и кольчатые черви) служит гидростатическим скелетом. Обладая высоким поверхностным натяжением, вода выполняет транспортную функцию (передвижение веществ) в организме. Благодаря высокой удельной теплоемкости, теплопроводности и теплоте парообразования вода обеспечивает поддержание теплового баланса в организме и предотвращает его перегрев. Она служит средой обитания для водных организмов.Увлажненность наземных местообитаний сильно различается и зависит от среднемесячного количества осадков, их распределения по временам года, запаса почвенной влаги и грунтовых вод. Недостаточная или избыточная увлажненность среды — главная экологическая проблема наземных обитателей. Степень увлажненности среды влияет на внешний облик и внутреннее строение организмов. В связи с этим выделяют различные экологические группы растений и животных.

Для гомойотермных животных также характерно адаптивное поведение в виде выбора мест для защиты от холода или жары, сезонных миграций, зарывания в снег, образования тесных скоплений особей для снижения энергозатрат на терморегуляцию и т. д.9Температура может оказывать лимитирующее действие на организмы вследствие денатурации белков, потери активности ферментов и необратимого изменения коллоидных свойств цитоплазмы. В зависимости от способа терморегуляции организмы разделяют на пойкилотермные и гомойотермные. По отношению к разным температурным условиям среды у организмов выработались биохимические, физиологические, морфологические, а у животных еще и поведенческие адаптации.1. В чем проявляется лимитирующее действие температуры на организмы? 2. Приведите примеры морфологических адаптации растений разных экологических групп к температуре. 3. Охарактеризуйте температурные адаптации пойкилотермных и гомойотермных животных. 4. Укажите, какие из перечисленных животных являются пойкилотермными: лягушка, заяц, кит, акула, змея, крокодил, лошадь, тритон.

Морфологические адаптации. Уменьшению потерь тепла у организмов способствуют теплоизолирующие покровы (роговой — у пресмыкающихся, перьевой — у птиц, волосяной — у млекопитающих) и подкожный жир, особенно выраженный у обитателей холодного климата (ластоногие и китообразные).Поведенческие адаптации. У пойкилотермных животных существует два типа поведенческих адаптации: активный выбор мест с наиболее благоприятным температурным режимом и смена поз. В первом случае насекомые, пресмыкающиеся и земноводные активно отыскивают освещенные солнцем места. Получив: необходимое количество тепла, животные перемещаются в тень или прячутся в’ норах и поддерживают температуру за счет мышечных сокращений. У водных животных перемещение происходит между мелководными, хорошо прогреваемыми зонами, и более глубоководными прохладными участками.Смена поз позволяет изменять поверхность тела, прогреваемую солнечными лучами. Например, морские игуаны на Галапагосских островах рано утром или в пасмурную погоду принимают «распростертые» позы, всем телом прижимаясь к субстрату. Это обеспечивает максимальную поверхность обогрева солнцем. При перегреве они принимают «приподнятую» позу, когда грудь и передняя часть тела подняты над субстратом. Это уменьшает поверхность обогрева и тело обдувается ветром.

Большое значение для терморегуляции у пойкилотермных животных имеет наличие арте-LSjJ   риовенозных «теплообменников». Сосуды, выходящие из мышц, тесно соприкасаются с сосудами, идущими от кожи. Кровь кожи согревает кровь мышц, и в глубь тела она поступает теплой. Отдав свое тепло, охлажденная мышечная кровь вновь направляется к поверхности тела. При увеличении температуры среды у ящериц, например, увеличивается скорость тока крови по сосудам.

При высоких температурах, как у пойкилотермных, так и у гомойотермных организмов теплоотдача может усилиться за счет испарения влаги с поверхности тела, слизистых оболочек ротовой полости и верхних дыхательных путей (потоотделение, тепловая одышка и др.). В случае воздействия низких температур у животных может возникнуть мышечная дрожь, они могут впадать в спячку.

организмов. Все адаптации животных по механизму действия разделяют на биохимические, физиологические, морфологические и поведенческие.Биохимические адаптации. У пойкилотермных животных при переохлаждении происходит накопление «биологических антифризов» (веществ, понижающих точку замерзания воды) в жидкостях тела. Такими веществами у рыб являются гликопротеиды, у насекомых — глицерин, гликоген, высокие концентрации глюкозы. У арктических и антарктических рыб отмечается повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот в составе жиров, что снижает температуру их затвердевания. У гомойотермных организмов борьба с переохлаждением происходит за счет повышения интенсивности обмена веществ. У млекопитающих усиливается расщепление особой жировой ткани (бурого жира), богатой митохондриями и пронизанной многочисленными кровеносными сосудами.Физиологические адаптации. У пойкилотермных организмов регуляция теплообмена происходит благодаря особенностям строения кровеносной системы.

Морфологические адаптации. Действие высоких температур на растения субтропического и тропического поясов снижается за счет усиления отражения солнечных лучей и уменьшения светопоглощающей поверхности. Повышению отражения солнечного света способствует светлая окраска листьев, их блестящая или опушенная поверхность. Уменьшение поглощения света достигается благодаря видоизменению листовых пластинок: колючки (кактусы), уменьшение размера (саксаул), рассеченность (пальмы), сворачивание (ковыль) или складывание листьев (некоторые деревья саванн). Противодействует перегреву растений вертикальное по отношению к солнечным лучам расположение листьев или изменение угла их наклона поворотом листовой пластинки.Адаптации у растений холодного климата проявляются в виде формирования карликовых (березы, ивы), стелющихся (кедровый стланец, можжевельник туркестанский) и подушковидных (высокогорные и арктические растения-подушки) жизненных форм (рис. 6). Такие растения меньше подвержены воздействию ветра, лучше укрыты снегом зимой, полнее используют тепло почвы летом. Адап-тациями, как к высоким, так и к низким температурам у растений являются: развитие мощной корки (наружной части коры) у деревьев, перидермы у молодых побегов, защитных чешуи у почек, прочной кожуры у семян.Адаптации животных к различным температурным условиям. Разнообразие адаптации животных к неблагоприятным температурным условиям объясняется разными способами терморегуляции у пойкилотермных и гомойотермных

Биохимические адаптации. При высокой температуре в цитоплазме клеток теплолюбивых растений увеличивается содержание защитных веществ (органических кислот, солей, слизи), препятствующих ее свертыванию и нейтрализующих токсичные вещества. У холодостойких растений при низких температурах происходит накопление углеводов (в основном глюкозы) в клеточном соке, что снижает точку замерзания воды.Физиологические адаптации. Эффективной защитой растений от перегрева служит усиленная транспирация (испарение воды), благодаря большому количеству устьиц.У растений пустынь и степей короткий цикл развития позволяет избегать действия высоких температур. Вся вегетация у них происходит ранней весной. А летнюю жару они переживают в состоянии покоя (в виде семян, луковиц, клубней или корневищ).Крайней мерой в борьбе с холодом или жарой является переход растений в состояние анабиоза (обратимая приостановка жизненных процессов) вследствие обезвоживания. Например, мхи и лишайники могут длительное время находиться в таком состоянии.