загрузка...
загрузка...
На головну

Адаптації організмів до водного режиму наземно-повітряного середовища

  1. II. Правова охорона навколишнього середовища та забезпечення екологічної безпеки
  2. IX. ПРАВОВІ ОСНОВИ ІНФОРМАЦІЙНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
  3. XII. ЛІЦЕНЗІЙНО-ДОГОВІРНІ ОСНОВИ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА ОХОРОНИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
  4. Абіотичні фактори середовища
  5. Адаптації глибоководних видів
  6. Адаптації до посушливих умов у рослин і тварин

Перебіг всіх біохімічних процесів в клітинах і нормальне функціонування організму в цілому можливі лише

при достатньому забезпеченні його водою-необхідною умовою життя.

Дефіцит вологи - одна з найбільш істотних особливостей -Дааа (* в.о.-повітряного середовища життя. Вся еволюція наземних організмів йшла під знаком пристосування до добування і збереженню вологи. Режими вологості середовища на суші дуже розмаїтості-gy-від повного і постійного насичення повітря водяними па -'рамі в деяких районах тропіків до практично повного їх відсутності в сухому повітрі пустель. Велика також добова і сезонна мінливість змісту водяної пари в атмосфері. По-дообеспеченіе наземних організмів залежить також від режиму випадання опадів, наявності водойм, запасів ґрунтової вологи, близькості грунтових вод і т. п. Це призвело до розвитку у наземних організмів безлічі адаптації до різних режимів водообес-чення, які вже обговорювалися вище. Екологія видів, що існують в атмосфері, насиченою водяними парами, близька до екології гідробіонтів. ксерофільних рослин і тварин властива тільки наземно -Повітряний середовищі.

Адаптація рослин до підтримання водного балансу. Нижчі наземні рослини з вологого субстрату поглинають воду зануреними в нього частинами таллома, а вологу дощу, роси і туману - всією поверхнею. У максимально набряклому стані лишайники містять в 2-3 рази більше води, ніж сухої речовини,

Серед вищих наземних рослин мохоподібні поглинають воду з грунту ризоидами, а більшість інших - корінням, спеціалізованими органами, всмоктуючими воду. У клітинах кореня розвивається сосущая сила найчастіше в кілька атмосфер, але цього достатньо для вилучення з ґрунту здебільшого зв'язаної води. Лісові дерева помірної зони розвивають ссуть силу коренів близько 3-Ю6 Па (30 атм), деякі трав'янисті рослини (суниця лісова, медунка темна) -до 2-Ю6 (20) і навіть понад 4-10е Па (40 атм) (смілка звичайна); рослини сухих областей-до 60 атм.

Коли в безпосередній близькості від коренів запаси води в грунті виснажуються, коріння збільшують активну поверхню шляхом зростання, так що коренева система рослин постійно перебуває в русі. У степових і пустельних рослин часто можна бачити ефемерні корені, швидко виростають в періоди зволоження грунту, а з настанням посушливого періоду засихають.

За типом розгалуження розрізняють кореневі системи екстенсивні і інтенсивні. Екстенсивна коренева система охоплює великий обсяг грунту, але порівняно слабо-гілкується, так що грунт пронизаний корінням негусто. Такі кореневі системи у багатьох степових і пустельних рослин (саксаулу, верблюжої колючки), у дерев помірної смуги (сосни звичайної, берези повисло-лій), а з трав у люцерни серповидної, волошки шорсткого і ін.

Інтенсивна коренева система охоплює невеликий об'єм грунту, але густо пронизує її численними сильно розгалуженим корінням, як, наприклад, у степових дерновинних злаків

Мал. i3 ^^^^ ^ .TT ^ STloy "- '-" ^ p ^^^ S - ^^ ^ ті ^^^' - -

ЙГн ^ з ^ й ^ ь ^ ехУн ^^^^^ пшениці- між цими типу-

Кореневі системи дуже пластичні і різко реагують на tn сування умови, в першу чергу зволоження При н ^ достагке вологи коренева система робиться екстенсивного. Так при йгоащі вання жита в різних умовах загальна довжина коренів (без КОО ^ вих волосків) в 1000 смз грунту варіює від 90 м до 13 км р^ По поверхню кореневих волосків може збільшитися в 400 разів


Всмоктування води коренями утруднено при великій сухості грунту, засоленні або сильної кислотності, при низькій температурі. Наприклад, ясен звичайний при температурі грунту 0 ° С поглинає води в 3 рази менше, ніж при +20 ... + 30 ° С. Здатність поглинати воду при тій чи іншій температурі залежить від пристосованості рослин до теплового режиму грунтів в місцях їх зростання. Види з раннім початком розвитку, як правило, можуть всмоктувати воду корінням при більш низькій температурі, ніж країни, що розвиваються пізніше. Тундрові рослини і деякі дерева, що ростуть на грунтах з підстильної їх багаторічної мерзлотою, можуть поглинати воду при температурі грунту 0 ° С.

У вищих рослин є і додаткові шляхи надходження води в тіло. Мохи можуть поглинати воду всією поверхнею, як і лишайники. Особливо багато води вбирають такі мохи, як зозулин льон, види сфагнуму, чому сприяє будова їх листя і пагонів. При повному насиченні сфагнові мохи містять в своєму тілі в десятки разів більше води, ніж в повітряно-сухому стані. Насіння поглинають воду з грунту. З повітря, насиченого водяними парами, в дощовому тропічному лісі поглинають воду багато епіфіти, наприклад папороть гіменофіл-лум - тонкими листям, багато орхідеї - повітряними корінням. У чашовидних піхвах листя багатьох зонтичних накопичується вода, яка поступово всмоктується епідермісом. Види з роду тілляндсія (бромелієвиє) існують в пустелі Мака-ма практично виключно за рахунок вологи туманів і роси, яку вбирають лусковидне волоски на листках.

Поступила в рослину вода транспортується від клітини до клітини (ближній транспорт) і по ксилемі в усі органи, де витрачається на життєві процеси (дальній транспорт). Веред-ньому 0,5% води йде на фотосинтез, а інша - на заповнення випаровування і підтримання тургору. Вода випаровується з усіх поверхонь, як внутрішніх, так і зовнішніх, що стикаються з повітрям. Розрізняють устьічнимі, кутикулярну і перідермаль-ву транспірацшо.

Через продихи транспірірующей волога, що випарувалася з поверхні клітин всередині органів. Це основний шлях витрачання води рослиною. Кутікулярная транспирация становить менше 10% від вільного випаровування; у вічнозелених хвойних порід вона скорочується до 0,5%, а у кактусів навіть до 0,05%. Щодо велика кутікулярная транспирация молодих розгортаються листя. Перідермальная транспирация зазвичай незначна. Інтенсивність загальної транспірації підвищується зі збільшенням освітленості, температури, сухості повітря і при вітрі.

Водний баланс залишається врівноваженим в тому випадку, якщо поглинання води, її проведення і витрачання гармонійно узгоджені між собою. Порушення його можуть бути короткочасними або тривалими. За пристосуванням наземних рослин до короткочасних коливань умов водопостачання і випаровування розрізняють пойкілогідріческіе і гомойогідріческіе види.

У побкілогідріческіх рослин вміст води в тканинах не постійно і сильно залежить від ступеня зволоження навколишнього середовища. Вони не можуть регулювати транспірацію і легко і швидко втрачають і поглинають воду, використовуючи вологу роси, туманів, короткочасних дощів, в сухому стані знаходяться в анабіозі. Здатні жити там, де короткі періоди зволоження чергуються з тривалими періодами сухості

Пог ^ кілогідрічность властива синьо-зелених водоростей, зелених водоростей з порядку протококкових, деяким грибам, лишайникам, а також ряду вищих рослин: багатьом мохів, деяким папоротям і навіть окремим квітковим, мабуть, вдруге перейшли до пойкілогідріческому способу життя. Такий, наприклад, південноафриканський чагарник Myrothamnus flabel-lifolia (розоцветние).

У дрібних клітинах талому більшості нижчих рослин немає центральної вакуолі, тому при висиханні вони рівномірно стискаються без незворотних змін у-льтраструктури протопласта. Синьо-зелені водорості, вегетирующие на поверхні печви в пустелі, висихаючи, перетворюються в темну скоринку.відрідкісних дощів їх слизова маса набухає і нитчасті тіла починають вегетувати. Мохи, що ростуть на сухих скелях, стовбурах дерев або на поверхні грунту лугів і степів (пологи Thuidi-

um, Tortula і ін.), також можуть сильно висихати, не втрачаючи життєздатності.

Пойкілогідрічни пилкові зерна і зародки в насінні рослин.

Гомойогідріческіе рослини здатні підтримувати відносну сталість обводнення тканин. До них відносять більшість вищих наземних рослин. Для них характерна велика центральна вакуоль в клітинах. Завдяки цьому клітина завжди має запас води і не так сильно залежить від мінливих зовнішніх умов. Крім того, пагони покриті з поверхні епідермісом з малопроникними для води кутикулою, транспирация регулюється устьічнимі апаратом, а добре розвинена коренева система під час вегетації може безперервно поглинати вологу з ґрунту. Однак здатності гомойогідріческіх рослин регулювати свій водний обмін різні. Серед них виділяють різні за екології групи.

Екологічні групи рослин по відношенню до води. Гідато-

фіти-це водні рослини, цілком або майже цілком занурені в воду. Серед них-квіткові, які вдруге перейшли до водного способу життя (елодея, рдести, водяні лютики, вал-ліснерія, уруть і ін.). Вийняті з води, ці рослини швидка

висихають і гинуть. У них скорочені продихи і немає кутикули.

Листові пластинки у гідатофітов, як правило, тонкі, без диференціювання мезофіла, часто розсічені, що сприяє більш повному використанню послабленого в воді сонячного світла і засвоєнню СОГ. Нерідко виражена разнолістность-


ерофіллія; у багатьох видів є плаваючі листя, мають товую структуру. Підтримувані водою пагони часто вже не мае ^ ДЕ1 механічних тканин, в них добре развіга аеренхіма. -j- '- Коренева система квіткових гідатофітов сильно редуцірова- ^т№, іноді відсутній зовсім або втратила свої основні функції <у рясок). Поглинання води і мінеральних солей відбувається ~ -всій поверхнею тіла. Квітконосні пагони, як правило, виносять квітки над водою (рідше запилення відбувається в воді), а після запилення пагони знову можуть занурювався, і дозрівання пло " дов відбувається під водою (валліснерія, елодея, рдести і ін.).

Гідрофіти.-це рослини наземно-водні, частково занурені в воду, що ростуть по берегах водойм, на мілководдях, на болотах. Зустрічаються в районах з різними кліматичними умовами. До них можна віднести очерет звичайний, годину-туху подорожникова, вахту трилистий, калужніцу болотну та інші види. У них краще, ніж у гідатофітов, розвинені провідні і механічні тканини. Добре виражена аеренхіма. У арід-них районах при сильній інсоляції їх листя мають світлову структуру. У гидрофитов є епідерміс з устьицами, інтенсивність транспірації дуже висока, і вони можуть рости тільки при постійному інтенсивному поглинанні води

-Гігрофіти - наземні рослини, що живуть в умовах підвищеної вологості повітря і часто на вологих ґрунтах. Серед нік розрізняють тіньові і світлові. Тіньові гігрофіти-це рослини нижніх ярусів сирих лісів в різних кліматичних зонах (недоторка, Кірка альпійська, осот городній, багато тропічні трави і т. П.). Через високу вологість повітря у них може бути утруднена транспирация, тому для поліпшення водного обміну на листі розвиваються гідатоди, або водяні продихи, які виділяють крапельно-рідку воду. Листя часто тонкі, з тіньовою структурою, зі слабо розвиненою кутикулою, містять багато вільної і малосвязанних води. Обводненість тканин сягає 80% і більше. При настанні навіть нетривалої і несильним посухи в тканинах створюється негативний водний баланс, рослини в'януть і можуть загинути.

До світлових гігрофітам відносяться і види відкритих місце-обитании помірної смуги, що ростуть на постійно вологих ґрунтах і у вологому повітрі (папірус, рис, сердечники, підмаренник болотний, росичка і ін.).

мезофіти можуть переносити нетривалу і не дуже сильну посуху. Це рослини, які ростуть при середньому зволоженні, помірно теплому режимі і досить хорошою забезпеченості мінеральним живленням. До мезофитам можна отнесгі вічнозелені дерева верхніх ярусів тропічних лісів, листопадні дерева саван, деревні породи вологих вічнозелених субтропічних лісів, летнезеление листяні породи лісів помірного поясу., Чагарники підліска, трав'янисті рослини дібровного шірокотравья, рослини заливних і не дуже сухих суходільних луків, пустельні ефемери і ефемероїди, багато сміттєві і більшість культурних рослин. З наведеного переліку видно, що група мезофитов дуже обширна і неоднорідна. За здатністю регулювати свій водний обмін одні наближаються до гігрофітам, інші-до посухостійких форм.

ксерофіти ростуть в місцях з недостатнім зволоженням і мають пристосування, що дозволяють добувати воду при її нестачі, обмежувати випаровування води або запасати її на час посухи. Ксерофіти лучш ^ ніж всі інші рослини, здатні регулювати водний обме ^, тому і під час тривалої посухи залишаються в активному стані. Це рослини пустель, степів, жестоколістних вічнозелених лісів і чагарникових заростей, піщаних дюн і сухий ^ х сильно нагріваються схилів.

Ксерофіти поділяються на два основних типи: сукуленти і Склерофіти.

Суккуленти.-соковиті рослини з сильно розвиненою водозапа-сающей паренхіми в різних органах. Стеблові суккуленти- кактуси, стапелии, кактусовидні молочаи; листові сукуленти-алое, агави, меземба ^ іантемуми, молодило, очитки; кореневі сукуленти-аспарагус, ^ Ісліце. У пустелях Центральної Америки і Південної Африки сукуленти можуть визначати вигляд ландшафту.

Листя, а в разі їх редукції стебла сукулентів мають товсту кутикулу, часто Потужний восковий наліт або густе опу-шення. Устячка занурені, відкриваються в щілину, де затримуються водяні пари. Вдень вони закриті. Це допомагає суккулента м зберігати накопичену вологу, але зате погіршує газообмін, утруднює надходження СОз всередину рослини. Тому багато сукуленти з сімейств лілійні бромелієвих, кактусових, толстянка-вих вночі при відкритих продихах поглинають С02, який тільки на наступний день переробляють в процесі фотосинтезу. Поглинений СОГ перекладається в малат. Крім того, при диханні вночі вуглеводи розкладаються не до вуглекислого газу, а до органічних кислот, які відводяться в клітинний сік. Днем на світлі малат і інші органічні кислоти розщеплюються з виділенням СОГ, який використовуєте ^ в процесі фотосинтезу. Таким чином, великі вакуолі з клітинним соком запасають не тільки воду, а й (Південь. Так як у сукулентів нічна фіксація вуглекислоти і переробка її днем ??в ході фотосинтезу розділені в часі, вони забезпечують ^ ебя вуглецем, що не піддаючись ризику надмірної втрати води, але масштаби надходження вуглекислого 'газу при такому способі невеликі і ростуть сукуленти повільно.

Осмотичний тиск клітинного соку сукулентів мало- всього 3-Ю5-8-Ю5 Па (3 ^ -g атм), вони розвивають невелику ссуть силу і здатні поглинати воду лише атмосферних опадів з верхніх грунтових горизонтів. Коренева система їх неглибока, але сильно розпростерта, що особливо характерно для кактусів.

Склерофіти-це рослини, навпаки, сухі на вигляд, часто з вузькими і дрібним листям, іноді згорнутими в трубочку. Листя можуть бути також кавалками, покритими волосками або восковим нальотом. Добре розвинена склеренхіма, тому рослини без шкідливих наслідків можуть втрачати до 25% вологи не зів'яли-дая. У клітинах переважає зв'язана вода. Сисна сила коренів до кількох десятків атмосфер, що дозволяє успішно добувати воду з грунту. При нестачі води різко знижують трансп-рацію. Склерофіти можна поділити на дві групи: еуксеро-фітов і стіпаксерофітов.

К еуксерофітам відносяться багато степові рослини срозеточ-ними і полурозеточнимі, сильно опушеними пагонами, полукустарнички, деякі злаки, полин холодна, едельвейс Едель-вейсовідний і ін. Найбільшу біомасу ці рослини створюють в період, сприятливий для вегетації, а в спеку рівень обмінних процесів у них дуже низький.

Стіпаксерофіти-це група вузьколистих дерновинних злаків (ковили, тонконіг, типчак і Др.). Характеризуються низькою транспірацією в посушливий період і можуть переносити особливо сильне зневоднення тканин. Згорнуті в трубочку листя мають всередині вологу камеру. Транспірація йде через занурені в борозенки продихи всередину цієї камери, що знижує втрати вологи.

Крім названих екологічних груп рослин, виділяють ще цілий ряд змішаних або проміжних типів.

Різні шляхи регуляції водообміну дозволили рослинам заселити найрізноманітніші за екологічними умовами ділянки суші. Різноманіття пристосувань лежить, таким чином, в основі поширення рослин по поверхні землі, де дефіцит вологи є однією з головних проблем екологічних адаптації.

Водний балансназемних тварин. Тварини отримують воду трьома основними шляхами: через пиття, разом з соковитою їжею і в результаті метаболізму, т. Е. За рахунок окислення і розщеплення жирів, білків і вуглеводів.

Деякі тварини можуть вбирати воду через покривизвологого субстрату або повітря, наприклад личинки деяких комах - мучного хрущака, жуків-коваликів та ін.

Втрати води у тварин відбуваються через випаровування покривами або зі слизових оболонок дихальних шляхів, шляхом виведення з тіла сечі і неперетравлених залишків їжі.

Хоча тварини можуть витримувати короткочасні втрати води, але в цілому витрата її повинен відшкодовуватися приходом. Поге-ри води призводять до загибелі швидше, ніж голодування.

Види, які отримують воду в основному через пиття, сильно залежать від наявності водопоїв. Це особливо характерно для великих ссавців, В сухих, аридних районах такі тварини роблять іноді значні міграції до водойм і не можуть існувати дуже далеко від них. В африканських саванах слони, антилопи, леви, гієни регулярно відвідують водопої. Для куланів Бадхизького заповідника водопої визначають літній розміщення табунів, добовий ритм і поведінку тварин.

У питній воді потребують і багато птиці. Ластівки і стрижі п'ють на льоту, пролітаючи над поверхнею водойми. Рябки в пустелях щодня здійснюють багатокілометрові перельоти до водопоїв і приносять воду пташенятам. Самці рябков використовують винятковий у своєму роді спосіб перенесення води - вони просочують нею оперення на грудях, а пташенята віджимають дзьобами набряклі пір'я.

У той же час багато тварин можуть обходитися зовсім без питної води, отримуючи вологу іншими способами.

Вологість повітря також дуже важлива для тварин, такяквід неї залежить величина випаровування з поверхні тіла. Втрати води через випаровування обумовлені також будовою покривів. Деякі види не можуть жити в сухому повітрі і потребують повного насичення його водяними парами. Інші без шкоди для себе населяють посушливі райони.

Серед ряду груп тварин можна виділити гігрофілу и ксерофілія, т. е. вологолюбні і сухолюбівие види. Проміжну групу складають мезофіли. Серед комах, наприклад, гігрофільних кровоссальні комарі, які активні переважно у вечірні та ранкові години, а вдень-небудь в похмуру погоду, або тільки в тіні, під пологом лісу, т. Е. При підвищеній вологості повітря. Ксерофільних жуки-скакуни, пустельні жуки-чернотелки, пустельна сарана і ін.

Способи регуляції водного балансу у тварин різноманітніше, ніж у рослин. Їх можна розділити на поведінкові, морфологічні і фізіологічні.

До числа поведінкових пристосувань відносяться пошуки водопоїв, вибір місця проживання, риття нір і т. П. У норах вологість повітря наближається до 100%, навіть коли на поверхні дуже сухо. Це знижує необхідність випаровування через покриви, економить вологу в організмі.

В ефективності поведінкових пристосувань для забезпечення водного балансу можна переконатися на прикладі пустельних мокриць. Мокриці-типові ракоподібні, що не відрізняються особливими анатомо-морфологічними пристосуваннями до наземного способу життя. Проте представники роду Hemilepistus освоїли самі сухі і жаркі місця на Землі-глинисті пустелі. Там вони риють глибокі вертикальні норки, де завжди волого, і залишають їх, виходячи на поверхню, лише в ті години доби, коли висока вологість приземного шару повітря Коли грунт висушується особливо сильно і виникає загроза зниження вологості повітря в нірці, самки закривають отвір сильно скле -ротізованнимі передніми сегментами тіла, створюючи замкнутий, насичене парами простір і оберігаючи молодь від висихання.

До морфологічних способів підтримки нормального водного балансу відносяться освіти, що сприяють затриманню води в тілі: раковини наземних равликів, ороговілі покриви рептилій, розвиток епікутікули у комах і т. П. У пустельних жуків-чернотелок зростаються і приростають до тіла надкрила, друга пара крил редукується і між тілом в надкрильямі утворюється камера, куди виходять дихальця комахи. Ця камера відкривається назовні лише невеликий вузькою щілиною, повітря в ній насичене водяними парами Частини тіла, що стикаються із зовнішнім середовищем, захищені непроникною для води епікутікулой.

Фізіологічні пристосування до регуляції водного обману-це здатність до утворення метаболічної вологи, економії води при виділенні сечі і калу, розвиток витривалості до зневоднення організму, величина потовиділення і віддачі води зі слизових.

Витривалість до зневоднення, як правило, вище у тварин, що піддаються тепловим навантаженням Для людини втрата води, що перевищує 10% маси тіла, смертельна Верблюди переносять втрати води до 27, вівці-до 23, собаки-до 17%

Економія води в травному тракті досягається всмоктуванням води кишечником і продукувати сухого калу Вміст води в екскрементах тварин варіює залежно від складу корму, але в цілому відображає пристосованість до перебування в різних умовах вологості Наприклад, на 100 г сухого посліду корів на пасовище доводиться 566 г води, тоді як у верблюдів-109, а при безводної дієті-всього 76 г.

У комах, що мешкають в посушливих районах, видільні органи - мальпігієві судини - вільними кінцями входять у тісний контакт із стінкою задньої кишки і всмоктують воду з її вмісту Таким чином вода знову повертається в організм (пустельні жуки-чернотелки, мурашині леви, личинки сонечок і ін.).

Для економії води, що виводиться через нирки, потрібна перебудова азотного обміну. При розпаді білків у більшості водних організмів утворюється аміак, який токсичний для цитоплазми навіть в малих концентраціях. На процес його освіти і виведення витрачається багато води. У наземних тварин аміак присутній серед продуктів обміну тільки у тих форм, які мешкають в умовах достатнього забезпечення водою, наприклад у попелиць, безперервно харчуються соком рослин. Основний компонент сечі у наземних ссавців-сечовина. Це менш токсичний продукт обміну, який може накопичуватися в плазмі і порожнинних рідинах і виводитися в більш концентрованих розчинах, що економить воду. Із сечею виводяться також різні солі. Загальна концентрація сечі в порівнянні з плазмою може служити показником здатності до економії води при екскреції. У людини сеча концентрированнее плазми в 4,2 рази, у овець-в 7,6, у верблюда-в 8, у тушканчиків-в 14 разів.

Лускаті плазуни і сухопутні черепахи - групи, які вже витратили найбільш арідні райони, -виделяют малорозчинну сечову кислоту. Це ж характерно для птахів і вищих комах. Павукоподібні виділяють гуанін. при утворенні

гуаніну та сечової кислоти витрачається мінімальна кількість води.

Життя за рахунок метаболічної вологи доступна не всім жівог-ним. Окислення жирів вимагає великої кількості кисню, а додаткова вентиляція легенів в сухому повітрі супроводжується втратою водяної пари. Жир в горбах верблюдів не є для них основним джерелом водопостачання, так як витрата води на посилене дихання при терморегуляції дорівнює або навіть перевищує кількість одержуваної метаболічної води. Тому верблюди потребують періодичного пиття.

Дрібні ссавці, котрі втікають від спеки в прохолодних норах, можуть покривати значну частину своїх витрат в результаті окислювальних процесів, так як їм не потрібно додатково вода на терморегуляцію. Майже виключно на сухому кормі живуть такі пустельні види, як багато тушканчики, американська кенгуровий щур, африканська песчанка і ін. Поторові містили в лабораторії на сухий перлової крупі. При цьому з 100 г корму, споживаного звіром за місяць, утворюється близько 54 г води. Крім неї, тварини використовували лише абсорбувати крупою вологу, зміст якої, в залежності від вологості повітря, становить від 10 до 18%.

Метаболічну воду в більшій мірі можуть використовувати комахи, ніж хребетні тварини, так як трахейна система комах здійснює ефективний повітряний дренаж з малими втратами на випаровування. У багатьох видів жирове тіло служить переважно джерелом води, а не енергетичних запасів. Гусениці платтяна молі, млинової вогнівки, амбарний і рисовий довгоносики і багато інших живуть виключно за рахунок сухої їжі.

Випаровування, пов'язане з необхідністю терморегуляції, може служити причиною виснаження водних ресурсів організму. У пустелях протистояти перегріву шляхом випаровування води можуть -юлько великі тварини. Загальна теплове навантаження пропорційна відносної поверхні і тому особливо велі'а для дрібних форм. Для тваринного масою 100 г витрату води склав би на годину близько 15% від маси тіла, а масою 10 г-близько 30%, т. Е. За деякі години була б витрачена вся вода організму. Тому дрібні Гомойотермниє тварини в сухому і жаркому кліматі уникають впливу спеки і економлять вологу, ховаючись під землею.

У пойкілотермних підвищення температури тіла слідом за нагріванням повітря дозволяє уникати зайвих втрат води, яка витрачається у гомойотермних для підтримки постійної температури.

Переваги хитається температури тіла використовують і тварини з хорошою температурної регуляцією, спеціалізовані до життя в пустелі. Наприклад, верблюди здатні відключати на деякий час терморегуляціонная випаровування. Влітку температура тіла верблюда коливається протягом доби в межах 5-6 ° С. Вранці вона становить +34 ... + 35 ° С. З настанням денної спеки тепло, яке надходить ззовні, йде на нагрівання тіла до + 40,7 ° С, майже до межі витривалості. При цьому тварина масою 5.00 кг акумулює близько 10 500 кДж, для розсіювання яких треба було б витратити 5 л води. Накопичене тепло виводиться з організму вночі шляхом прямого випромінювання, коли повітря стає прохолодніше тіла.

Пойкілотермні тварини, проте, не можуть уникнути втрат води на випаровування. Навіть у рептилій з їх ороговевшим епідермісом втрати води через шкіру значні. У дрібних ящірок вони можуть досягати 20% і більше від маси тіла за добу. Тому і для пойкілотермних основний шлях збереження водного балансу за життя в пустелі-це уникнення зайвих теплових навантажень.




допущено | Коротка історія ЕКОЛОГІЇ | ФАКТОРИ СЕРЕДОВИЩА. ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ЇХ ДІЇ НА ЖИВІ організми | Мінливість, варіабельність та різноманіття відповідних реакцій на дію факторів середовища у окремих особин виду. | Світловий режим. Екологічні адаптації рослин і тварин до світлового режиму наземної середовища | У житті живих організмів | Основні шляхи пристосування живих організмів до умов середовища | Екологічні зони Світового океану | Основні властивості горілкою середовища | Деякі специфічні пристосування гідробіонтів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати