Előadás az előadáson 10
Előadás a témában: "Előadás 10. Lect_10_Temper_metabolizm Tényezők és feltételek: A limitáló tényezők azonosításának nehézségei: A hőmérséklet mint környezeti tényező. Ectotherm és endoterm. "- Átirat:
1 Előadás 10. Lect_10_Temper_metabolizm Tényezők és feltételek. A korlátozó tényezők azonosításának nehézségei. A hőmérséklet mint környezeti tényező. Ectotherm és endoterm. A dinoszauruszok "melegebb". Az állat hőmérsékletének kiszámítása növekedési üteme és testsúlya alapján. A fogzománc összetétele "paleothermométerként". Az árfolyam és a növekedési sebesség függése a hőmérséklet függvényében. A hőmérséklet összegének szabálya. A metabolizmus aránya a testtömeg függvényében.
2 TÉNYEZŐK (feltételek és erőforrások), METABOLIZMUS
3 nehézségek kimutatására korlátozó tényezők Hypericum perforatum és Chrysolina quadrigemina photos.org/en/Wildflowers/Picture_of_St_Johns_wort/
4, mint a környezeti hőmérséklet és endoterm Ektotermy faktor „poikilothermic organizmusok” (a görög «poikilos» -. Tarka, változatos), amelynek különböző hőmérsékletű „homeotermikus organizmusok” (a görög «homoiosz» -. Ugyanez), amelynek ugyanolyan hőmérsékletű
5 Az exoterm reakciók során exoterm reakciókban felszabaduló hő endotermái.
6 Leipoa ocellate (Megapodius reinwardt), Ausztrália Példa - gyomos csirkék
7 Megapodius visszafelé tartja a vörös lábú cserjés csirkét (Ausztrália)
9 Tyrannosaurus rex a felnőtt államokban körülbelül 5 tonna volt. Úgy tűnik, testének átlagos hőmérséklete meghaladta a 30 ° C-ot. a webhelyről: sciences.com/communiquer/g/showphoto.php/photo/1751/si/avant
11 A dinoszauruszok "Melegszélessége". nnosaurus_rex_p jpg / 800px- Palais_de_la_Decouverte_Tyrannosaurus_rex_p jpg
12 Vágjon egy tyrannosaurusz bordát az éves növekmény rétegekkel. A számok jelzik az élet éveit. A legaktívabb növekedés éve volt. Aztán lassított. Ez a jobb felső részen látható, ahol a vonalak 19 év után nagyon közel vannak egymáshoz (a megfelelő szakasz EFS-ként van jelölve). Kép: Erickson et al. A tyrannosaurid dinoszauruszok gigantizmusa és összehasonlító élettörténeti paraméterei // Természet. V P A gigantizmus és a tyrannosaurid dinoszauruszok összehasonlító élettörténeti paraméterei
13 G = g o M 3/4 e 0,1 T b G a maximális. növekedési sebesség (kg nap -1) M - testtömeg (kg), amelyen a maximális értéket elérik. növekedési ráta g o - normalizációs konstans T b - testhőmérséklet (о С)
14 T b = 10 ln GM -3/4 / g o A testhőmérséklet (T b) a G súlynövekedés és a testtömeg M
15 A dinoszauruszok és élő krokodilok átlagos testhőmérsékletének függése (kék körök) az átlagos testtömeg alapján a maximális növekedés időszakában. Az üres bögre két dinoszaurusz, amelyeket nem vesznek figyelembe. Az egyik (Shuvuuia deserti) tollal borított, a másik (Syntarsus rhodensis) egyszerűen az általános függőségből származik. Az x tengely egy logaritmikus skála. Gillooly J.F. Allen A.P. Charnov E.L. A dinoszaurusz fosszíliumok a testhőmérsékletet előre jelzik // PLoS Biol V. 4. Sz. P. e248 A dinoszaurusz fosszíliumok megjósolják a testhőmérsékletet
16 A kis dinoszauruszok (tíz kilogramm súlyú) testhőmérséklete kb. 25 o volt (ami nyilvánvalóan csak kis mértékben meghaladja az átlagos környezeti hőmérsékletet). A kg-os dinoszauruszokban a hőmérséklet csak 2 o fölött volt, de a tömeg további növekedésével a hőmérséklet sokkal gyorsabban nőtt, és több tonna állati tömegben elérte a 35 fokot.
17 függése a maximális növekedési sebesség (g / nap) tömeg a felnőtt állat testtömeg (g) a különböző csoportok a gerincesek: hal modern hüllők, erszényes emlős (erszényesek), a méhlepényes emlősök (eutheria), fiasítás madarak (fészekhagyók madarak), altricial madarak (Altricial madarak) és dinoszauruszok (számukra a regressziós vonal félkövérrel kiemelve). A négyzetek betűi különböző típusú dinoszauruszoknak felelnek meg. Kép a cikkből: Erickson et al. Dinoszaurusz növekedési mintázat és gyors madár növekedési arány // Természet. V.412. P dinoszaurusz növekedési minták és gyors madár növekedési ütemek. rizs a következő diában!
18 Erickson et al Dinoszaurusz növekedési mintázatok és gyors madár növekedési arányok // Természet. V.412. P dinoszaurusz növekedési minták és gyors madár növekedési ütemek
19 A dinoszauruszok hőmérsékletét fogak határozhatják meg! Brachiosaurus (Giraffatitan) brancai a Berlini Természettudományi Múzeumban
22 A szervezet metabolikus aránya (és fejlődési sebessége) a hőmérséklet függvényében
23 k = A e-E a / RT A ARRENIUM EQUATION (Arrhenius egyenlet) Svante Arrhenius 1894 k a reakciósebesség állandója; E a aktiváló energia; R - gáz állandó (R = J · K -1 · mol -1) A - koefficiens. arányosság T - abszolút hőmérséklet
24 Van't Hoff szabály A 10 ° C-os hőmérséklet növekedésével a reakciósebesség 2-4 y-vel növekszik - a 2 és 4 közötti Q 10-es együttható
25 A víz-ektotermikus állatok esetében a lélegzési ráta hőmérsékleten való függését a Van't Hoff szabály jól jellemzi, a Q 10 koefficiens értékei a határértékeken belül vannak. A gyakorlati számításokhoz feltételezzük, hogy Q 10 = 2,25
26 Fejlesztési sebesség V t = 1 / D D - a fejlődés időtartama
27 A fejlődési sebességnek a hőmérsékletre gyakorolt hatását jobban tanulmányozzuk a nem táplálkozó szakaszokban
28 függése az arány részlege a fejlődő tojások hőmérséklet sevriuga V t = 1 / D A. Az időtartama egy elválasztó B.Te tojásokat a hőmérséklet-adatokat mutat a sebesség az x tengely -, hogy Mr. C. A bal oldali ordináta tengelyen - hossza Division (perc) A jobb tengely a hasadási sebesség min -1 Ginzburg, Detlaff, 1969
29 Ektotermy és endoterm törlése A függőség a sebesség biológiai folyamatok a (külső) hőmérséklet fordul éppen ektotermov * Slide előadás L.V.Polischuka külső hőmérséklet és belső hőmérséklet ektotermah ellentétben mondjuk tőlünk különösen, és az endotermákról általában nem lehet azt mondani, hogy a fejlődéshez egy bizonyos időre van szükségük. Amire szükségük van, az idő és a hőmérséklet kombinációja, gyakran fiziológiai időnek nevezik. Más szóval, az idő ektotermov függ a hőmérséklettől, és ha a hőmérséklet a küszöbérték alatt a fejlődés, akkor valóban „stop”. (M. Bigon, J. Harper, K. Townsend, Ecology, 1989, 1. kötet, 71. oldal)
30
31
32 A hőmérsékleti szabály összegének lehetősége
33 A "tényleges hőmérséklet" a ténylegesen megfigyelt hőmérséklet - t és a feltételes nulla t 0 közötti különbség. A hőmérsékletek összege általában a "tényleges hőmérsékletek összege". értékek (t - t 0)
34 Példák: Development nyugalmi tojás szöcske Austroicetes cruciata hőmérsékleten kezdődik 16 körülbelül 20 az (a tényleges hőmérséklete 4 o) fejlesztése tojások (mielőtt kelési első lárva állapotú) tartott 17,5 napon át 30 (az effektív hőmérséklet - 14 o) - 5 nap . A hőmérsékletek összege mindkét esetben 70 fok-nap
35 Példák: A pisztráng kaviár (a faj nagy földrajzi szélességben él), a "biológiai nulla" körülbelül 0 fok. A tojás teljes kifejlesztéséhez szükséges: napi 2 ° C-os hőmérsékleten 5 ° C és 82 nap között, 10 ° C és 41 nap között. A hőmérsékletek összege minden esetben 410 fok nap.
36 Miért nem nő a fák a tundrában?
37 Az Eurázsia északi részének erdõterületeit a tényleges hõmérsékletek (t t meghaladva +10 o) meghaladják, de Taimyr fokú napokban
38 "Fény, mint erőforrás és állapot" - kérem, hogy önállóan adja át a Bigon tankönyvét stb., És tankönyveket a növények fiziológiájáról!
39 Az organizmus metabolikus aránya a testtömegtől függően
40 Mire támaszkodhatok egy adott szervezetcsoport ökoszisztémában betöltött szerepének felmérésekor? A szám? Biomassza? Termékek? Az energia áramlása ezen a lakosságon keresztül?
41 1 jávorszarvas súlya 500 kg = volga, súlya 20 g.
42 NO. 25 ezer kalória esetében körülbelül 11-szer több energiát igényel, mint egy jávorszarvas esetében
Minél nagyobb a szervezet, annál több energiát igényel. Kommunikációs lehet leírni hatványfüggvénnyel: Y = W b ahol: Y - légzésszám, súlyos vagy oxigénfogyasztás egységnyi idő, vagy közvetlenül az energia áramlását egységek, W - súly, a és b - az együtthatók a többé-kevésbé állandó a egy bizonyos organizmuscsoport. A logaritmikus formában: lg Y = lg (a W b) = lg a + b lg W
44 gomoytermnyh (endoterm) állatok átlagos testhőmérséklet 39 ° C: R h = 4,1 W poikilothermic (ectothermic) állatok 20 ° C-on: R p = 0,14 W egysejtű 20 ° C-on: R p = W 0,751
45
46