3. Умеренные пояса. Хорошо выражен летний теп-
лый сезон и продолжительный зимний период покоя
большинства организмов (кроме птиц и млекопитаю-
щих). Средняя длительность безморозного периода
70-80 дней. Зимой устойчивый снежный покров и
устойчивые морозы. Заморозки весной и осенью.
4. Холодные пояса. Заморозки возможны в течение
всего летнего периода, который длится всего 1,5-2 мес.
Таким образом, на обширных территориях планеты
живые организмы подвергаются воздействию высоких
температур, интенсивному солнечному облучению, что
нередко сочетается с недостатком влаги. Действие чрез-
мерно высоких температур влечет за собой ряд опас-
ностей: обезвоживание и иссушение, ожоги, разрушение
хлорофилла у растений, расстройства дыхания и других
физиологических процессов, тепловую денатурацию
белков и, наконец, гибель.
У растений и животных выработались разнообраз-
ные приспособления, позволяющие избежать вредных
последствий перегрева. У растений - это густое опуше-
ние, придающее листьям светлую окраску и усиливаю-
щее отражение падающего света, вертикальное поло-
жение листьев, свертывание листовых пластинок (у зла-
ков), уменьшение поверхности листа, развитие колючек
(кактусы), способность к запасанию большого количе-
ства воды, развитая корневая система и др. Эти особен-
ности строения одновременно обусловливают уменьше-
ние потери воды растениям.
Основные способы регуляции температуры тела
у пойкилотермных животных - поведенческие: измене-
ние позы, поиск благоприятных микроклиматических
условий, смена мест обитания, рытье нор и т. п. Напри-
мер, пустынная саранча в прохладные утренние часы
подставляет солнечным лучам широкую боковую повер-
хность тела, а в полдень - узкую спинную. В жаркие
часы дня многие животные прячутся в тень или норы,
некоторые виды пресмыкающихся взбираются на кусты,
чтобы избежать соприкосновения с раскаленной поверх-
ностью почвы. В ряде случаев низшие растения и живот-
ные с непостоянной температурой тела переживают
жаркое время года в состоянии анабиоза.
В целом регуляция температуры тела у пойкилотерм-
ных животных не достигает уровня, позволяющего сох-
-192-
ранять активность круглый год при значительных коле-
баниях температуры внешней среды.
В связи с этим очень важен вопрос о влиянии
температуры на развитие пойкилотермных организ-
мов - растений и животных. С повышением температу-
ры окружающей среды они развиваются быстрее. Одна-
ко для каждого вида существует определенная темпе-
ратура, при которой восстанавливается нормальный об-
мен веществ после холодового угнетения. Этот темпе-
ратурный уровень называется температурным порогом
развития. Организм будет расти только при темпера-
туре среды, превышающей пороговую. Например, разви-
тие икры форели начинается при 0 ЇС. При температуре
воды 2 ЇС мальки выходят из яиц через 205 дней, при
5 ЇС - через 82 дня. а при 10 ЇС - через 41 день. Во
всех случаях произведение положительных температур
среды на число дней развития остается постоянным:
410. Таким образом, для осуществления программы раз-
вития пойкилотермным организмам необходимо опреде-
ленное количество теплоты, которое называется суммой
эффективных температур (под эффективной температу-
рой понимают разницу между температурой среды и
температурным порогом развития). Следовательно,
каждый вид имеет свой температурный порог развития
и свою сумму эффективных температур, которая тре-
буется для завершения развития. Это относится и к ра-
стениям. Сроки цветения растений зависят от того, за
какой период они набирают сумму эффективных тем-
ператур.
Этот показатель служит фактором, ограничивающим
географическое распространение вида. Так, северная
граница лесов пролегает там, где средняя июльская
температура составляет 10-12 ЇС. Севернее для разви-
тия деревьев уже не хватает теплоты - зона лесов сме-
няется безлесной тундрой.
Гораздо меньше зависят от температурных условий
среды животные с постоянной температурой тела, или
гомойотермные животные,- птицы и млекопитающие.
Они обладают разнообразными механизмами терморе-
гуляции, позволяющими поддерживать определенную
температуру тела и активность при экстремально низ-
ких или высоких температурах окружающего воздуха.
Например, песец, заяц-беляк, тундровая куропатка про-
являют нормальную жизнедеятельность в самые силь-
ные морозы, когда разница между температурой тела и
-193-
температурой воздуха составляет десятки градусов
(до 70ЇС). В основе высокой приспособленности птиц
и млекопитающих лежат ароморфные изменения строе-
ния их тела (полное разделение артериального и веноз-
ного кровотока благодаря наличию четырехкамерного
сердца и утрате одной дуги аорты: развитие перьевого
или волосяного покрова, способствующего сохранению
тепла, развитие головного мозга, обеспечивающего
возможность совершенной регуляции обмена веществ,
кровообращения и т. д.). Существует много более мел-
ких частных приспособлений, обеспечивающих постоян-
ство температуры тела у гомойотермных животных. На-
пример, у ластоногих и китов сохранению тепла способ-
ствует толстый слой жира в подкожной клетчатке. Теп-
лоизолирующие свойства жировой прослойки настолько
велики, что под тюленями, лежащими на снегу, снег
не тает, хотя температура тела животных поддерживает-
ся на уровне 38 ЇС.
Поддержанию оптимальной температуры способ-
ствуют поведенческие реакции животных. Так, обитаю-
щие в Антарктике пингвины в сильные морозы и бураны
сбиваются в плотную кучу. Особи, оказавшиеся с краю,
через некоторое время пробиваются внутрь и таким об-
разом птицы постоянно перемещаются. Внутри такого
скопления температура достигает 37 ЇС даже в самые
сильные морозы.
Высокий уровень организации и совершенство меха-
низмов регуляции физиологических процессов у гомойо-
термных животных позволяют им сохранять активность
при резких перепадах температур и освоить практиче-
ски все местообитания.
Влажность. Вода - необходимый компонент клетки,
поэтому ее количество в том или, ином местообитании
определяет характер растительности и животного мира
в данной местности. В некоторой зависимости от количе-
ства воды в окружающей среде находится и содержание
ее в теле растений и животных и их устойчивость к высы-
ханию. У растений пустынь, сухих степей вода состав-
ляет 30-65 % от общей массы, в лесостепных дубравах
эта величина возрастает до 70-85 %, в ельниках дости-
гает 90 %.
Тело животных, как правило, не менее чем на 50 %
состоит из воды. У амбарного долгоносика, питающе-
гося очень сухим кормом - зерном, воды в теле еще
меньше - 46 %. Гусеницы, поедающие сочные листья,
-194-
содержат 85-90 % воды. В целом у животных, обитаю-
щих на суше, меньше воды в организме, чем у водных.
Так, тело домашнего скота содержит 59 % влаги, тело
человека - 64 %, утки кряквы -70 %. У рыб содержа-
ние воды в организме достигает 75 %, а у медуз - более
чем 99 %.
Водный баланс местности зависит от количества
осадков, выпадающих в течение года, и величины,
характеризующей ее испарение. Если количество испа-
ряемой воды превышает годовую сумму осадков, такие
области носят название сухих, засушливых или арид-
ных.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18