3. Почему для организмов важно следовать» долготе дня?

4. Как влажность влияет на приспособляемость организмов?

§ 63. Абиотические факторы среды: температура, радиационный фон

Температура. Этот климатический фактор определяет скорость биохимических реакций в клетках, влияя на большинство физиологических процессов от прохождения нервных импульсов до пищеварения. Слишком высокие или слишком низкие температуры губительны для организма. Высокая температура разрушает биополимеры (белки крови человека денатурируются уже при 41—42 °С), чрезмерно низкая — губительна для тканей.

В связи с сезонными переменами климата существа наделены свойством акклимации — возможностью изменять пределы выносливости. С наступлением осени морозоустойчивость растений постепенно повышается накоплением в клетках углеводов. Весной она резко снижается (в случае заморозков растения могут погибнуть). У животных при акклимации к зиме меняется шерстный или перьевой покров, увеличивается жировая прослойка, запасается подкожный жир. В теплое время года включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева, увеличивается количество испарений через покровы и дыхательную систему. Сезонная акклимация отлична от акклиматизации — приспособления к новому или изменившемуся круглогодичному комплексу биотических и абиотических факторов местности.

Насекомые, пресмыкающиеся, многие звери и растения переходят с наступлением осени в состояние зимнего покоя, сопровождающегося спячкой. Для защиты от переохлаждения количество воды в их организмах снижается. Чтобы избежать образования льда, в тканях повышается осмотическое давление внутренних жидкостей, накапливаются холодозащитные вещества, — в результате точка замерзания жидкостей может опускаться до -20 °С. Обмен веществ замедляется. Частота сердечных сокращений у суслика — около 300 ударов в минуту, а во время спячки — всего 3 удара, температура тела падает до +5 °С. Пустынные насекомые, грызуны и черепахи с наступлением жары впадают в летнюю спячку.

Некоторые существа способны к анабиозу — временному и обратимому сильному замедлению метаболических процессов. Энергия расходуется предельно экономно, обмен веществ почти прекращается. При восстановлении благоприятных условий жизнь организма возобновляется. Мухи, коловратки и нематоды выдерживают в состоянии анабиоза продолжительные понижения температуры до -190 °С. Анабиоз в сравнении с оцепенением (пониженной активностью вследствие недостатка тепла, влаги, пищи) и спячкой сопровождается более глубоким подавлением жизнедеятельности.

Организмы, способные обитать в широком диапазоне факторов среды, называют эврибионтными (<греч. eurys широкий), узком — стенобионтными (<греч. stenos узкий). Виды, обитающие в высоких широтах, как правило, эврибионтны. Тундровые песцы переносят колебания температур от +30 до -55 °С, даурская лиственница близ Верхоянска выдерживает температуру до -70 °С . Большая часть тропических животных и растений — стенобионты, снижение температуры до +5 °С для них губительно. Для большинства организмов благоприятным является диапазон от +15 до +30 °С.В воде благодаря ее высокой теплоемкости колебания температуры существенно меньше, чем на суше. Поэтому водные виды обычно стенобионтны. Диапазон приспособленности некоторых видов антарктических рыб составляет всего 4 °С (от -2 до +2 °С). С повышением температуры до 0 °С интенсивность обмена веществ у них вырастает, а при +2 °С резко падает, и рыбы впадают в тепловое оцепенение.Температура тела беспозвоночных и хордовых (за исключением птиц и млекопитающих) изменяется в зависимости от окружающей среды, поэтому их называют пойкилотермными (<греч. poikos переменчивый). Птицы и млекопитающие гомойо-термны (<греч. homoios подобный) — благодаря более высокой интенсивности обменных процессов и существенным затратам энергии температура их тела остается относительно постоянной (35—40 °С). Для лучшей теплоизоляции они наделены оперением, густой шерстью или подкожным жиром.В популяциях теплокровных животных с продвижением на север уменьшаются выступающие части и увеличиваются средние размеры тела. Например, уссурийский тигр крупнее индийского, а полярный волк — красного южно-азиатского. Европейский бурый медведь весит 150—280 кг, камчатский — от 400 до 500 кг, а медведи Аляски и острова Вадьяк — около 800 кг.Дело в том, что теплопо-тери пропорциональны площади поверхности тела, их удельная величина (на килограмм веса) падает с увеличением объема животного (S /V = 3/r — с ростомшара шара