Примеры экологических факторов: температура

Теплота – основа кинетики химических реакций, из которых складывается жизнедеятельность организма.

Верхний предел переносимой температуры для многих живых организмов – 42–43^оС, реже – около 60^оС. Однако некоторые организмы переносят и гораздо больший перегрев: бактерии, живущие в гейзерах, глубоководные морские организмы, живущие у выходов кипящих рассолов и т.д.

Многие зимующие животные переносят температуру до -60^оС. Наименьшее значение температуры, которое способны вынести живые организмы, вероятно, достигает около –200^оС.

Основными причинами гибели организмов при переохлаждении являются:

-разлад различных биохимических процессов, которые при привычной температуре сбалансированы;

-структурные изменения в клетках и тканях, замерзание и увеличение объёма протоплазмы и межклеточной жидкости с образованием кристаллов льда, разрыв клеточных мембран;

-обезвоживание цитоплазмы и повышение концентрации солей.

Организмы большинства биологических видов неспособны поддерживать температуру своего тела постоянной. Исключение составляют птицы и млекопитающие.

У организмов снепостоянной температурой тела главным источником поступления тепловой энергии является внешнее тепло. Скорость биохимических процессов, обмена веществ, развития, роста у них прямо зависит от температуры в пределах её толерантных значений.

Организмы с постоянной температурой тела используют, в основном, собственную теплопродукцию. У них биохимические и физиологические процессы всегда идут в оптимальных температурных условиях. Это обеспечивает независимость от изменений температуры окружающей среды, зато требует больших затрат энергии. Такой высокий уровень тепловой саморегуляции возможен благодаря участию центральной нервной системы.

Некоторые средства и способы приспособления (адаптации) животных к переохлаждению и его избегания:

- вещества-антифризы, препятствующие замерзанию жидкости;

- увеличение теплопродукции;

- разогрев благодаря движению, мускульному теплообразованию;

- приспособительное поведение, позволяющее сократить теплоотдачу;

- миграции (активное избегание зоны переохлаждения);

- диапауза (период временного, более или менее выраженного снижения интенсивности физиологических процессов).

Некоторые средства и способы приспособления (адаптации) животных к перегреву и его избегания:

- испарение;

- сосудистые реакции;

- химическая терморегуляция;

- адаптивное поведение, позволяющее увеличить теплоотдачу, выбрать более прохладное место;

- миграции (активное избегание зоны перегрева).

Основные законы экологии
Закон минимума Либиха

Выносливость организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей.

Закон толерантности Шелфорда.

Лимитирующим фактором процветания организма или экосистемы может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия, диапазон между которыми определяет величину выносливости организма или экосистемы к данному фактору.

« Плохо и не докармливать и перекармливать, все хорошо в меру»

Толерантность – способность организмов выносить отклонение факторов среды от оптимальных для них значений.

Закон пирамиды энергий Линдемана или правило 10%

С одного уровня экологической пирамиды переходит на другой более высокий ее уровень в среднем не больше 10% энергии, поступившей на предыдущий уровень экологической пирамиды.

Законы экологии Коммонера

1) Все связано во всем( в природе все взаимосвязано)

2) Все должно куда-то деваться ( все куда-то движется)

Следовательно любая экосистема может развиваться только за счет использования материально-энергетичских и информационных возможностей ОПС.

2 следствия из законы:

Абсолютно безотходное производство невозможно

Любая более высокоорганизованная экосистема, используя и видоизменяя природу, представляет потенциальную угрозу для более низкоорганизованных систем.

Процессы в биосфере	Антропогенные процессы
Сходства
Вулканические извержения	Производство металлов разработкой месторождений и плавкой
Продукция природных экосистем	Продукция агросистем
Определенные геологические образования	Залежи отходов промышленности
Различия
Использование солнечной энергии	Использование ископаемого топлива
Отсутствие соединений неразлагающихся в ОС	Производство ксенобиотиков
Отсутствие отходов	Неполное разложение и утилизация отходов

3) Природа знает лучше

Глаз – фотоаппарат

Опорно-двигательный аппарат животных – колесо

Фермент – промышленный катализатор

Система аккумуляции энергии в клетке и электрохимический аккумулятор

Зеленый лист – солнечная батарея

Сердце – гидравлический компрессор

Человеческий мозг – компьютер

4) Ничто не дается даром (за все нужно платить)

Глобальная экосистема представляет собой единое целое, в рамках которого ничего не может быть потеряно, и , которое не может являться объектом всеобщего улучшения, все, что было извлечено из нее человеком, должно быть возмещено. Платежа по этому векселю нельзя избежать, можно только отсрочить.