Hőmérséklet és annak hatása az élő szervezetekre
A hőmérséklet értéke elsősorban közvetlen hatással van a sebesség és jellegét a metabolikus reakciók az élő szervezetben.
A biológiai tulajdonságait az élő szervezetek, azok sejtek és sejtszerkezet, és a fehérjék határozzák meg, hogy az életüket a hőmérséklet-tartományban 0-50 ° C, de a teljes hőmérséklet-tartományban az aktív élet a bolygó sokkal szélesebb, és korlátozza az alábbi határértékeket (táblázat. 42).
További mikroorganizmusok, amelyek léteznek nagyon magas hőmérsékleten, amelyet megemlíthetünk elsősorban termofil baktériumok és egyes algák élő vízforrások, a hőmérséklet 85 és 87 ° C-on Sikeresen át nagyon magas hőmérsékleten (65-
80 ° C) kéreggranulákká zuzmók, vetőmag és vegetatív növényi szervekre sivatagi (méretnyíl, teve fúróval, tulipán) található, a felső réteg a talaj izzás. Sok faj az állatok és növények, amelyek ellenállnak a magas értékek fagypont alatti hőmérsékleten. Poláris, vízzel hőmérsékleten 0 és -2 ° által lakott különböző tagjai a növények és állatok - mikroalgák, gerinctelenek, halak életciklus válása folyamatosan ilyen hőmérsékleti körülmények között.
Jelentősen nagyobb adaptív képességek léteznek élőlények rendszeresen visszatérő szezonális időszakokban alacsonyabb hőmérséklet a téli szezonban. Sok növény és állat megfelelő képzést, sikeresen át az állam a mély nyugalmi vagy hibernált rendkívül alacsony hőmérsékletnek bolygónkat -68 és -70 ° C (Yakutia, Antarktisz). Laboratóriumi kísérletekben, magvak, pollen, növény spórák, fonálférgek, kerekesférgekre, egysejtűek ciszták és más élőlények, a sperma után kiszáradás vagy elhelyezés speciális megoldásait széfenert - krioprotektív - tűri hőmérséklet közel abszolút nulla.
Jelenleg, előrelépés történt a gyakorlati használatra az anyagok krioprotektív tulajdonságokkal (glicerin, polietilén-oxid, dimetil-szulfoxid, a szacharóz, a mannit, stb) A biológiában, a mezőgazdaság és az orvostudomány. A megoldások védőanyagok végzett hosszú távú tárolására felhalmozott vér, ondó mesterséges megtermékenyítési haszonállatok, bizonyos szervek és szövetek transzplantáció; növényvédelmi téli fagyok, kora tavaszi fagyok, és így. n. Ezek a problémák a felelős Cryobiology és Cryomedicine és megoldani számos tudományos intézmény.
Életfunkciók a legtöbb mikroorganizmus, aktivitásuk függ főleg a érkező hő a külső, és a test hőmérséklete - a környezeti hőmérséklet és energia-egyensúlyt (abszorpciós arányok és visszatérő sugárzó energia). Ilyen organizmusok nevezzük poikilothermic (ectothermic). Poikilothermes (hidegvérű) közös az összes mikroorganizmus, növények, gerinctelenek és sok gerinchúrosakról.
A képviselői a két magasabb osztályok gerincesek - madarak és emlősök - a hőt, mint a termék biokémiai reakciók jelentős forrása a növekvő testhőmérséklet és fenntartása »€ e állandó szinten, függetlenül a környezeti hőmérséklet. Ilyen organizmusok nevezzük homoiothermal (endoterm). Ennek eredményeként a tulajdonságait sok állatfaj képesek élni és szaporodni alatti hőmérsékleten nulla (karibu, jegesmedvék, pinnipeds, pingvinek). A karbantartási és megőrzése a magas testhőmérséklet melegvérű szervezetekben végzik aktív cseréje anyagok és jó hőszigetelő, termelt sűrű szőr, toll vagy a sűrű vastag bőr alatti zsír.
Egy adott eset homeotermia geterotermiya - különböző szintű testhőmérséklet, attól függően, hogy a funkcionális aktivitását a szervezet. Geterotermiya sajátos állatok ömlő kedvezőtlen az időszakban hibernált vagy ideiglenes zsibbadás. Így a nagy hőmérséklet a test jelentősen csökken miatt lassú anyagcsere (gopherek sün, denevérek, csibék Swift és mtsai.).
Követelmények nagy állóképességet hőmérsékleti tényező értékek eltérőek, mint a poikilothermic és állandó hőmérsékletű szervezetekre. Eurythermic faj képes ellenállni hőmérséklet változását széles határok.
Stenothermal organizmusok élnek egy szűk hőmérsékleti határok vannak osztva melegkedvelő stenothermal fajok (orchideák, tea bokor, kávé, korallok, medúza, stb), és hideg vizes (kúszó cédrus, pre-glaciális és tundra növényzet, poláris medence halak, állatok abyssal zóna - a terület legnagyobb óceán mélyén és m. o.).
Minden egyes organizmus vagy magánszemélyek csoportja létezik egy optimális hőmérséklet régió, amelyen belül a aktivitást úgy fejezzük ki különösen jól. Efölött zóna egy terület ideiglenes termikus kábulat még magasabb - Zóna hosszan tartó inaktivitás vagy alvás nyáron határos halálos zóna magas hőmérséklet. A vérnyomás csökkentésével a végső zóna alatt van az optimális hideg mélyálomba hibernáció és halálos alacsony hőmérsékleten.
Az elosztó az egyének a népesség függvényében változik a hőmérséklet faktor helyben engedelmeskedik ugyanazt a mintát egészére. Zone optimális hőmérséklet megfelel a legmagasabb népsűrűség, és mindkét oldalán a megfigyelt sűrűségének csökkenése akár a határok, a terület, ahol a legalacsonyabb.
A hőmérsékleti tényezője a nagy terület a Föld alá hangsúlyos napi és szezonális ingadozások, ami viszont a kapcsolódó ritmusa a biológiai jelenségek a természetben. Attól függően, hogy a kínálat a hőenergia szimmetrikus szelvény mindkét félteke a világon, az Egyenlítőtől, megkülönböztetni a következő éghajlati övezetek:
1. trópusi övezetben. Minimális átlagos hőmérséklet meghaladja a 16 ° C-on a leghidegebb napokban nem esik 0 ° C-on Hőmérséklet-ingadozások idő elhanyagolható, az amplitúdó nem haladja meg az 5 ° C. Vegetáció egész évben.
2. A szubtrópusi övezetben. Az átlagos hőmérséklet a leghidegebb hónap a nem alacsonyabb, mint 4 ° C-on, és nagyon meleg - a fenti 20 ° C-on Fagyást ritkák. A hótakaró hiányzik télen. A vegetációs időszak folytatódik. 9-11 hónap.
3. Mérsékelt övezetben. Jól meghatározott nyári vegetációs időszakban és télen a növények pihenni. A fő rész területe állandó hótakaró. A tavaszi és őszi fagyok jellemzőek. Néha ez a terület két részre oszlik: a mérsékelten meleg és mérsékelten hideg, amelyet az jellemez, négy évszak.
4. Hideg zóna. Az éves átlagos hőmérséklet 0 ° C alatt, fagyasztás is lehetséges még egy rövid (2-3 hónapos). Vegetációs időszakban. Nagyon nagy az éves hőingadozás.
A minta a függőleges elhelyezését a növényzet, a talaj fauna a hegyvidéki régiók elsősorban a hőmérséklet is egy tényező. A hegyek a kaukázusi, India, Afrika osztható négy vagy öt vegetációs zónák, amelyek szekvenciája megfelel a szekvencia alulról felfelé szélességi zónák az Egyenlítőtől a pole ugyanabban a magasságban.