A minimális és maximális hőmérséklet, mint korlátozó tényező - például a hő jellemző
Az összes klimatikus tényezők kapcsolódó energia a bioszféra, a legnagyobb ökológiai jelentősége hőmérsékletet. Ez jelentős hatással van az energia biótában.
A levegő hőmérséklete a világon veszi tartományban -88,3 (Art. „Kelet”, Antarktisz) a +58,7 ° C (Gharyan, Líbia). Az éves átlagos levegő hőmérséklete a réteg felett a kontinensek és óceánok (Antarktisz kivételével) +15,7 ° C Nagy ingadozások vannak az egyes zónák és az évszakok. Az átlagos hőmérséklet a tömeges gitsrosfery +3,3 ° C-on
A maximális hőmérséklet-tartomány egy kicsit kevésbé aktív élet tartományban folyékony víz; a többsejtű szervezetek többségében - 0 és 50 ° C-on Néhány élő mikroorganizmusok forró felületre és mély forrásból képesek a nőnek hőmérsékleten akár 85 ° C-on
A hőmérséklet-tartomány, amelyben a sejtek és sok organizmusok képesek hosszú ideig, hogy inaktív állapotban, sokkal nagyobb,: 0 és 400 ° K Tapasztalat hőmérsékleten jól fagyáspontja alatti testnedvek (kriobioz) horoshoizvestno a magvak és spórák nyert sok rendelkezésre álló sejtek alsó gerinctelen, néhány hal és kétéltűek, valamint izolált sejtekben magasabb állatok és az emberek. Tanulmányozza ezeket a jelenségeket kriobiológia nagy gyakorlati jelentőségű műtét és a teremtés és reprodukciója génbankok.
Szerint az alapvető fizikai-kémiai törvények a kémiai reakciók sebességének erősen függ a hőmérséklet, és általában növeli a 2-3 alkalommal, ha a hőmérséklet növekszik 10 ° (a van't Hoff szabály). Ez a szabály azonban, hogy a legtöbb élő szervezetekre alapuló molekuláris reakciók, beleértve a komplex biokémiai reakciók láncolatát a sejtek szintjén.
Ahhoz, hogy egy bizonyos fejlődési szakaszban (pl növényekben kezdeni virágzás vagy rovar keltető a tojásból, pupation) szüksége van bizonyos mennyiségű pozitív hőmérsékletek, minőségileg különbözik a energiaellátást.
Kedvező körülmények között, hogy ismét létrehozzák a légi szerveket. Fontos tudni, hogy a hőmérséklet-ellenállás különböző szervek funkciójuknak megfelelően. Különösen érzékenyek az alacsony hőmérsékletre reproduktív szervek - az alapjait virágok telelő rügyek.
Adaptációk a hőmérséklet. Növények, gerinctelen és alsó gerincesek - halak, kétéltűek és hüllők vannak fosztva a képes fenntartani egy adott testhőmérséklet. Ők inkább függ az érkező hő a külső, mint a keletkező hő anyagcsere-folyamatokat. Így a teljes körű változások a testhőmérséklet alacsony (szinten tized vagy nem több, mint 1-2 °) eltér a környezeti hőmérséklet. Ezek az organizmusok kell címkézni ektotermy, azaz alárendelt külső hőmérséklet. Némelyikük csak korlátozottan képesek rövid hőstabilizálódását miatt a hő biokémiai reakciók, intenzív izom aktivitást. De az egyetlen igazi endotermákkai - madarak és emlősök - képes fenntartani az állandó magas testhőmérséklet jelentős környezeti hőmérséklet változása. Ezek az eszközök a hatékony hőátadás és a hő szabályozását a szervezetben. Néhányan közülük a megfelelő mechanizmusok révén magas teljesítmény és a tökéletesség. Így, fox, poláros bagoly és a fehér liba könnyen elviselni súlyos hideg csökkenés nélkül a testhőmérséklet, és miközben a test hőmérséklet-különbség a közepes és 100 ° -os vagy nagyobb. Mivel a rétegek zsír és jellemzői a perifériás vérkeringés tökéletesen alkalmazkodott a hosszú távú tartózkodásra a jeges vízben sok pinnipeds és bálnák.
Ugyanakkor szinte minden endotermákkai nem tűri jelentős testhőmérséklet csökkenését (hipotermia): az alá esik 10. + 15 ° a legtöbb esetben halálos kimenetelű. Csak hibernáló emlősök (néhány rovarevők, denevérek és rágcsálók) egy specifikus fiziológiai készségét képes leküzdeni az akadályt az alsó letális testhőmérséklet, és hosszú ideig, hogy esik egy állam hibernáció. Ez lehetővé teszi számukra, hogy túlélje a téli hideg és az éhezés. Állami hibernáció hozza hibernált a ektotermami, amelyek közül sok van kialakítva, hogy a kedvezőtlen tapasztalatok az idő, inaktív állapotban, amíg a tetszhalál.
Összehasonlítva ezeket a példákat a növények és állatok alkalmazkodni a magas hőmérséklet korlátozottabb. Ezek lehetővé teszik a túl magas hőmérséklet optimális vagy normál testhőmérséklet csak fokú egységet, és alapja nem annyira a funkcionalitás, hanem a morfológiai és viselkedési mechanizmusok.
A ökológia általában ismert K. Bergman, amely szerint a meleg vérű állat test mérete egyének, átlagosan több, mint az északi fajok populációinak (vagy rokon fajok), mint a déli. Kiegészítéseként ez alól a szabály D. Allen: relatív növekedése a kiálló testrészeket (lábak, farok, fül), a déli fajpopulációkat vagy közeli rokon fajok, mint az északi. Mindkét minták az eszközzel társított test képest a megfelelő hőátadó felületre éghajlati viszonyok: a nagyobb az állat, az alsó felület-térfogat arányt. Ugyanez a szabály alá zonális különbségek sűrűségének kabátot és pigmentáció: északi formák gyapjú, mint egy szabály, vastagabb és sötétebb. Vonatkozó kivételeket pigmentáció miatt biológiai értéke, illetőleg maszkolás a fehér szín az északi (jegesmedve, télen fedél róka és a havas bagoly), vagy védelmi szerepe melanin pigmentáció szőrtelen bőr a déli (férfi).
Homeotermiás élő állatok hideg területeken, mint általában, a nagy méretű, mint a lakói meleg országokban. A növekvő mérete csökken relatív testfelület, és így a hőátadás.
Fiziológiai alkalmazkodás kedvezőtlen hőmérsékletek akklimatizáció. Ez a forma az alkalmazkodás révén hajtják végre, metabolikus változások, kifejezve elsősorban állandó hőmérsékletű állatokban. Trópusi emlősök növeljék anyagcserét, már akkor, amikor a környezeti hőmérséklet közel van a 25 °; 10 fokos meleget megháromszorozódott, és a 0, akkor elpusztulnak. Ezzel szemben, a kis Arctic emlősök mutatnak erősítés metabolizmus csak akkor, ha a külső hőmérséklet a -30. és nagyobb, mint a pézsmatulok, ellenáll a hőmérséklet akár -40 ° növelése nélkül anyagcserét.