Қоршаған орта жер бетінде тіршілік ететін организмдерге әсер етеді. Температура, жарық, ылғалдылық қоршаған орта факторлары болып табылады. Олардың өзгерістері тірі организмдердің биологиялық қасиеттерінің өзгеруіне әкеледі. Тіршілік ету ортасы, көбею, қорек географиясы өзгеруде.
Қоршаған орта факторлары
Қоршаған орта факторларына ағзаларға әсер ететін қоршаған орта жағдайлары жатады. Жансыз табиғаттың абиотикалық және биотикалық факторлары бар. Биотикалық факторлар - бұл олардың түрлеріне әсер ететін тірі организмдердің өзара әрекеттесуі. Сондай-ақ тірі организмдерге антропогендік факторлар – адам әрекетінің салдары әсер етеді.
Тірі организмдер өзгерістерге бейімделе алады - бұл бейімделу деп аталады. Организмнің сыртқы ортамен әрекеттесуін көрсететін сыртқы түрі тіршілік формасы болып табылады.
Биотикалық орта факторларына арнайы микроклиматтың немесе тіршілік ету ортасының пайда болуына байланысты температура жатады. Қоршаған ортадағы физикалық және химиялық өзгерістер абиотикалық.
Температура қоршаған орта факторы ретінде
Температураның салыстырмалы тұрақтылығы тірі организмдердің тіршілік етуінің негізгі шарты болып табылады. Жылудың негізгі көзі – күн радиациясы. Физиологиялық процестер белгілі бір температурада ғана жүреді.
Температураның әсері белгілі бір түрдің географиялық орнына байланысты. Климат белгілі бір аумақта тіршілік ететін өсімдіктер мен жануарларды анықтайды. Ғаламда температура диапазоны өте үлкен. Өмір тек -200 мен +100 oS аралығында болуы мүмкін. Бірақ көптеген түрлер әлдеқайда тар температура диапазонында өмір сүреді.
Ақуыз құрылымы 0-ден +50 дейін температураны қажет етеді оС. Кейбір организмдер бұл шектен тыс өмір сүруі мүмкін. Температура экологиялық фактор ретінде маусымдық және тәуліктік ауытқулармен сипатталады. Тірі организмдер өмір сүре алатын шектен асатын температураның өзгеруі олардың жаппай өлуіне әкеледі. Маңызды емес өзгеріс көптеген жануарлардың өсуіне, дамуына және мінез-құлқына әсер етеді.
Ағзалардың терморегуляциясы
Жарық және температура қоршаған орта факторлары ретінде тірі ағзалардың бейімделуіне әсер етеді. Бұл организмдегі биохимиялық және физиологиялық өзгерістерге және олардың тұрақты дене температурасын ұстап тұруына байланысты. Ағзалардың екі түрі бар:
- пойкилотермиялық;
- үй жылуы.
Пойкилотермді организмдер қоршаған ортаға байланысты дене температурасын өзгертеді. Оларға өсімдіктер, саңырауқұлақтар,балықтар, қосмекенділер, бауырымен жорғалаушылар және омыртқасыздар. Төмен немесе тым жоғары температурада олар бұралып қалады.
Гомеотермдер қоршаған орта жағдайлары өзгерген кезде салыстырмалы түрде тұрақты дене температурасын сақтай алады. Кейбір жылы қандылар дене температурасы нөлге жақын болған кезде температура төмендеген кезде ессіздікке ұшырайды. Кейбір құстар мен ұсақ кеміргіштерде кездеседі. Маусымдық қысқы ұйқы аюларға, кірпілерге, тиіндерге және жарғанаттарға тән.
Өсімдіктердің биохимиялық бейімделуі
Температура өсімдіктер үшін ең маңызды қоршаған орта факторы болып табылады. Қоршаған орта өзгерген кезде өсімдіктер басқа аймаққа ауыса алмайды, сондықтан олар басқа жолмен бейімделеді.
Өсімдіктердің көпшілігі тым төмен немесе жоғары температураға бейімделу үшін шырын концентрациясын арттырады, жасушаларда қант жинайды, жылу алмасуды азайтады, антоцианиндер деңгейін жоғарылатады.
Өсімдіктердің цитоплазмасында өте критикалық температура әсер еткенде қорғаныс заттарының мөлшері, органикалық қышқылдардың, тұздардың және шырыштың концентрациясы артады. Бұл цитоплазманың ұю қаупін азайтады және улы заттарды бейтараптайды.
Төмен температураға бейімделген өсімдіктерде көмірсулар, көбінесе глюкоза, жасушаларда жинақталады, су мөлшері азаяды. Бұл қату нүктесін төмендетуге көмектеседі.
Өсімдіктердің физиологиялық бейімделуі
Температураның өзгеруі, қоршаған ортаның экологиялық факторы, тірі ағзаларды келесідей бейімделуге мәжбүр етеді:
- төмендетуөлшемдері, репродуктивті органдардың ұлғаюы;
- қысқа өсінділердің қалыптасуы;
- тәжідегі қураған жапырақтарды сақтау;
- қытырлы қашу;
- жапырақтарды бояу;
- жылы тастардың тамырын өру;
- өсімдік бөлігін топыраққа батыру.
Сонымен қатар температураның өзгеруінен физиологиялық қорғаныс судың булануын күшейтеді. Өсімдіктерді қорғаудың бұл түрі ыстық, ылғалды жерлерде қолданылады. Шөл және далада қысқа даму циклі жоғары температурадан қорғайды. Бүкіл цикл көктемде орын алады, ал өсімдіктер жазда шамдардың немесе тамырлардың тыныш күйінде аман қалады. Мүктер мен қыналар жоғары температурада тоқтатылған анимация күйіне түседі.
Өсімдіктердің температураға морфологиялық бейімделуі
Температура қоршаған орта факторы ретінде өсімдіктердің жоғары және төмен қоршаған орта температураларына бейімделуіне себеп болады.
Субтропиктік және тропиктік белдеуде өсімдіктер күн сәулесінің шағылысуын күшейтеді. Бұл жеңіл жылтыр түспен жеңілдетілген. Осылайша өсімдіктер жоғары температураның әсерін азайтады. Кейбір адамдар тікенектерге, кесілген немесе бүктелген жапырақтарға байланысты жарықты сіңіретін бетті азайта алады. Тік жапырақтар өсімдіктің қызып кетуін азайтады. Тікелей күн сәулесін болдырмау үшін парақты күн ішінде бұруға болады.
Суық климатта өсімдіктердің ергежейлі түрлері жылуды сақтау үшін пайда болады. Ағаштар 50 см биіктікке жетуі мүмкін. Бұталар сусымалы пішінді алады. Альпі және арктикалықӨсімдіктер жастық тәрізді. Олар желге сезімтал емес, қыста қардың астында жақсы паналанады, ал жазда топырақтың жылуын барынша пайдаланады.
Жануарлардың биохимиялық бейімделулері
Жарық, температура, ылғалдылық сияқты сыртқы орта факторлары жануарлардың бейімделу механизмдеріне әсер етеді. Пойкилотермді және гомеотермді организмдерге байланысты әртүрлі бейімделу факторлары пайда болды.
Суық қанды жануарларда мұздаудың алдын алу үшін қанға биологиялық антифриздер жиналады. Олардың қалыптасуы қату температурасын төмендетуге және қиын жағдайларда өлмеуге мүмкіндік береді. Балықтарда заттар гликопротеидтер деп аталады, жәндіктерде глицерин немесе глюкозаның жоғары концентрациясы жиналады.
Жылы қанды жануарлар метаболизмін жоғарылату арқылы гипотермиядан сақтайды. Майдың қорлары денені жылытуға жұмсалатын қосымша энергияның пайда болуына ықпал етеді. Кейбір сүтқоректілерде, мысалы, қоңыр аюда қоңыр май деп аталатын ерекше майлы тін бар. Ол митохондриялар мен қан тамырларына бай.
Жануарлардың температураға физиологиялық бейімделуі
Жаңа жағдайларға бейімделу процесіне қоршаған орта факторы ретінде температура әсер етеді. Қысқаша процесті келесі сөздермен сипаттауға болады: суық қанды жануарларда тіршілік процестері қоршаған ортаға байланысты, жылы қанды жануарларда олар дене ішінде реттеледі.
Суық қанды жануарларда жылу алмасу қан айналым жүйесінің ерекшеліктеріне байланысты жүреді. кемелер,бұлшықеттер мен тері бір-бірімен тығыз байланыста болады, терінің қаны қызып, бұлшықеттерге барады, оларды жылытады. Қоршаған орта температурасы көтерілсе, қан ағымы жылдамдайды.
Барлық жануарларда дене бетіндегі ылғалдың булануы есебінен қызып кету жойылады. Кейбіреулерінде булану шырышты қабаттар мен жоғарғы тыныс жолдары арқылы қарқынды жүреді. Бұл әдіс жүнді жылы қанды жануарларға тән.
Қоршаған ортаның температурасы төмендегенде, жануарлар, соның ішінде адамдар, бұлшықеттердің дірілін сезінеді. Кейбір түрлері қысқы ұйқыға кетеді. Егер жануардың шашы сирек және қысқа болса, онда терморегуляция тері тамырларының кеңеюі және тарылуы арқылы жүреді.
Жануарлардың морфологиялық бейімделуі
Температура сыртқы орта факторы ретінде жануарларға және морфологиялық бейімделуге әсер етеді. Суық қанды жануарлар неғұрлым үлкен болса, соғұрлым экваторға жақын болатыны байқалады. Жылы қанды - керісінше. Арктикалық полюске жақындаған сайын олардың мөлшері артады.
Дененің беті неғұрлым үлкен болса, қоршаған кеңістікке жылу беру соғұрлым қарқынды болады. Осы себепті оңтүстік жануарларының құлақтары ұзын, құйрықтары және аяқ-қолдары ұзын. Бұл әсіресе жақын туысқан кеміргіштер түрлерін қарастырғанда айқын көрінеді.
Жылу шығынын азайтуға дененің әртүрлі жабындылары ықпал етеді: бауырымен жорғалаушыларда – мүйізді жамылғы, құстарда – қауырсын, сүтқоректілерде – жүн. Тері асты майы суда тіршілік ететін солтүстік жануарларда қоршаған орта факторы - су температурасының төмендеуімен жылуды сақтауға ықпал етеді. Терінің түсі маңызды рөл атқарадыжабу. Тропикалық жануарлардың ашық түсі қызып кетуден сақтайды.
Жануарлардың мінез-құлық бейімделуі
Мінез-құлық бейімделулері қоршаған орта факторы ретінде температураға байланысты. Суық қанды жануарларда мінез-құлық реакцияларының келесі түрлері бөлінеді:
- ең жақсы температура бар жерлерді таңдау;
- позаны өзгертіңіз.
Суық қанды жануарлар күн сәулесі жеткілікті жерлерді іздейді. Денені қыздырғаннан кейін олар көлеңкеге көшеді немесе шұңқырларға тығылады. Олар бұлшықет жиырылуы арқылы дене температурасын сақтайды.
Жылы қанды жануарлар суықтан немесе ыстықтан қорғанатын жерлерді таңдайды. Жылуды сақтау үшін жануарлардың жаппай жиналуымен, маусымдық көші-қонымен, шұңқырлар жасап, қарға үңгу қабілетімен сипатталады. Қар астынан қазылған шұңқырда температура айналадағыдан 15-18 оС жоғары болуы мүмкін. Солтүстік ендіктердің көптеген жануарлары азық-түлікті сақтау, қысқы ұйқыға кету және қоныс аударумен сипатталады.
Температураның нормативтік көрсеткіштерден ауытқуы ағза үшін қайтымсыз зардаптарға әкеледі. Мінез-құлық бейімделуі жануарларға ғана тән. Өсімдіктер бұл факторды пайдаланбайды.
Жердегі температура жағдайларының әртүрлілігі
Өсімдіктердің вегетациялық кезеңі олардың қай аймақта өмір сүретініне байланысты. Тропикалық белдеуде ол жыл бойы, қоңыржай белдеуде – көктемнен күзге дейін, Солтүстік жарты шардың полярлық белдеуінде – 2 айға дейін созылады.
Солтүстік жарты шардың полюсінде қысқы температура 71,2 oC. Оңтүстік жарты шарда тіркелген ең төменгі температура -89,2 oS. Ең ыстық жерлер Африкада, экваторға жақын. Көлеңкедегі температура 58 оС жетеді, ал топырақ 70-80 оС дейін қызады. Бір белдеуде температура жағдайларындағы айырмашылықтар пайда болады. Күңгірт топырақтар жақсы жылытады. Ормандағы жаз ашық жерге қарағанда салқынырақ.
Тірі тіршілік иелерінің әрбір түрі қолайлы температура режимін таңдайды. Бір зауыт өмірінің әртүрлі кезеңдерінде әртүрлі жылу мөлшерін қажет етеді.
