Въведение, оформят адаптация на организмите към заобикалящата ги среда - структурата и взаимоотношенията в рамките на екосистемата

Околна среда се счита за един от основните биологията на секции, които включват морфология, генетика, теория на еволюцията, систематиката и биологията на развитието.

Всички тези теми, включително и на околната среда, в зависимост от изследователските обекти могат да бъдат причислени към ботаниката и зоологията и микробиология и науката за човека - антропология, това е, за разнообразието на живите същества. В тази връзка, изолирана растителна среда, животните среда, екологични микроорганизми, човешки екологията.

Адаптивни биологичните ритми

Едно от основните свойства на природата цикличен характер на повечето процеси, протичащи в него. Целият живот на Земята, от клетката в биосферата, при спазване на определени ритми. Естествените ритми за всеки организъм може да се разделят на външни (цикличните промени в околната среда) и вътрешни (във връзка със собствените жизнени функции).

Основните външни ритми са географски характер, както свързани с въртенето на Земята спрямо Слънцето и Луната - по отношение на Земята. Под влияние на въртене се променя редовно много екологични фактори на нашата планета, по-специално условията на осветеност, температура, налягане и влажност на въздуха, атмосферно енергия полеви океанските приливи и др. Въздействието на дивата природа и космическите ритми, като например периодични промени в слънчевата дейност. слънчевата радиация промяна оказва значително влияние върху климата на нашата планета.

Вътрешният контур - е, преди всичко, физиологични ритми. Физиологични процеси се извършват непрекъснато. Ритъм наблюдава в синтеза на ДНК и РНК в клетките, и ензимната активност на митохондриите. Той е обект на определен ритъм на клетъчното делене, свиването на мускулите, пулс, дишане, раздразнителност на нервната система, т.е. работата на всички органи и тъкани от клетките на тялото. В допълнение, всяка система има свой период. Промяна на този период, влиянието на факторите на околната среда може да бъде само в тесни граници, както и отделните процеси - абсолютно невъзможно.

Ритмично упражняване на техните физиологични функции на организма, тъй като се отброява. За всички външни и вътрешни ритми на следващата фаза на офанзивата зависи, на първо място, от време на време. Ето защо, времето е един от най-важните фактори на околната среда, които трябва да се реагира живите организми се приспособяват към външни циклични промени на природата. Редица вътрешни цикли организми период съвпада с външни, геофизични цикли. Този така наречен адаптивни биологичните ритми: дневни, приливна равен лунен месец, всяка година. Благодарение на тях, най-важните биологични функции (хранене, растеж, възпроизводство) съвпадат с най-благоприятен за това време на деня или годината. Адаптивни ритми екологични появиха като физиология адаптация на живите същества на редовни екологични промени във външната среда.

Циркадния ритъм се открива в различни организми, от едноклетъчни организми за хората. Мъжът посочи над 100 физиологични функции, засегнати от денонощието периодичност: сън и будност, промени в телесната температура, пулс, обем и химичен състав на урина, изпотяване, мускулна и умствената дейност и т.н.

Според промяната на съня и бодърстване животни са разделени на деня и нощта. Произнесени дневна активност е наблюдавана при пилета, врабчов птици, лалугери мравки, водни кончета и др. Обикновено нощни животни са таралежи, прилепи, сови, диви свине, по-голямата част на котката и много други. Има и видове многофазен има приблизително същата активност през деня и през нощта (много земеровки, хищници и др.).

Редица животни ежедневните промени, засягащи главно двигателната активност и не са придружени от значителни отклонения от физиологични функции (например, гризач). Най-ярък пример на физиологични промени през деня даде на прилепите. В някои видове, периоди на активност, са строго ограничени до определен час от деня, в други видове, могат да бъдат променени в зависимост от ситуацията.

В някои видове, пълната трайността на външните условия (температура, светлина, влажност и т.н.) продължават да се съхранява дълго продължителност на цикъла, за периода в близост до дневната, когато дневната цикличния характер на живот преминава в вродени генетични свойства на вида. Такива ендогенни цикли се наричат ​​циркадните (от латинската CIRCA - "около" и умира - «Ден", "нощ"). Продължителността на тези цикли варира в различни индивиди от един и същи вид, различни от средния период от 24 часа. При хората, циркадните ритми са изследвани в различни ситуации: в пещери, запечатана камера, гмуркане, и т.н. Установено е, че човек, отклонения от дневния цикъл играят важна роля типологични характеристики на нервната система. Циркадните ритми могат да бъдат различни, дори в едно и също семейство.

Добре известен модел, в резултат на циркадния ритъм, улеснява съществуването на организми с ежедневните промени в околната среда. Въпреки това, заселването на животните и растенията, и ги удари в географските условия с различни ритми на ден и нощ твърде силни стереотипи могат да станат неблагоприятни. Затова rasselitelnye възможно брой видове ограничени до дълбока осигуряването им циркадните ритми. Например, сивите плъховете са различни от черен много по-голяма пластичност на циркадианния цикъл. В черни плъхове, е почти невъзможно да се преструктуриране и гледката е с ограничен обхват, докато сивите плъхове се е разпространил почти всички краища на света.

В повечето организми, преструктурирането на циркадния ритъм може да бъде. Обикновено това не се случи веднага, а улавя няколко цикъла и е съпроводено от редица нарушения при физиологичното състояние на организма. Циркадните и циркадните ритми са в основата на способността на организма да се чувстват време. Тази способност на живите същества се нарича "биологичен часовник".

Годишни ритми - един от най-разнообразни по своя характер. Редовната смяна на физически усилия през годината, задействани в еволюцията на много различни видове адаптация към този периодичност. Най-известен от тях са свързани с възпроизводството, растеж, миграцията и опита неблагоприятни периоди на годината. Сезонните промени са дълбоки промени в психологията и поведението на организмите, които засягат тяхната морфология и характеристики на жизнения цикъл. Адаптивният характер на тези промени не е очевидно. Например, появата на поколението се ограничава до най-благоприятното време на годината. По-малко от сезонните промени в околната среда, толкова по-ясно изразен годишен периодичността на дейността на организми. Годишните ритми в много видове са ендогенни. Тези ритми са наречени tsirkannymi (Аннус - «hyud"). Това важи особено за репродуктивни цикли. С устойчивост на възпроизвеждане време на годишния цикъл съобразяваме Въведение и аклиматизация видове. Силните зимни студове размразяване през лятото обикновено не причиняват сезонни нарушения в растенията и животните. Един от най-точните и редовно променящите се фактори на околната среда е дължината на дневна светлина, ритъм от редуващи се тъмни и светли период от деня. Този фактор е най-живите организми във времето за година ориентация.

Приливните ритми. Видове, които живеят в заливаемата зона, живеят в много трудни условия честотата на околната среда. 24 часа колебания цикъл на основните фактори все още прилагат редуващи приливи. През лунен ден (24 часа и 50 минути), наблюдавани 2 прилив и отлив 2. Силата на приливите също варира редовно по време на лунния месец. Два пъти месечно (ново и пълнолуние), те достигат максимална стойност. Този комплекс ритъм на живот е подчинен на организмите, които живеят в крайбрежната зона.

Photoperiodism - реакция към сезонните промени на деня. Изражението му не зависи от интензивността на осветеност, но само на ритъма на редуващи се тъмни и светли период от деня. В отговор photoperiodic на живот е от голямо значение адаптивно: способността да реагират на промените в дължината на ден гарантира ранното физиологична корекция. В ритъма на деня и нощта действа като сигнал предстоящите промени в климатичните фактори, засягащи пряко живия организъм (температура, влажност и т.н.).

Въпреки photoperiodicity намерени във всички таксономични групи, не е характерна за всички типове. Има много видове с photoperiodic неутрална реакция, в която физиологична корекция в цикъла на развитие не зависи от продължителността на деня.

Има два вида photoperiodic отговор: краткосрочни и дългосрочни ден ден. Известно е, че дължината на светлата част на денонощието, с изключение на времето на годината, в зависимост от географското разположение на района. Кратко-дневни видове живеят и растат, най-вече на по-ниски географски ширини, и дълги дни - в умерен и висок. В видове с широка област разпределение на северните птици могат да се различават от тези на южния тип photoperiodicity. По този начин, тип photoperiodicity - екологичен, а не системно черта на вида. В дългосрочен ден растения и животни, увеличаване на пролетта и началото на лятото ден стимулира процесите на растеж и подготовката за възпроизвеждане. Съкращаване дните на втората половина на лятото и есента причина инхибирането на растежа и подготовка за зимата. Кратко-дневни растения са особено чувствителни към photoperiodism, тъй като продължителността на деня в родината си до промени леко през годината (тропически видове). Photoperiodism растения и животни - генетично фиксирани, генетично обусловена имот. Въпреки photoperiodic реакция се наблюдава само при определена излагане на други фактори на околната среда, например, в определен температурен диапазон.