Шляхи регуляції теплообміну у рослин і тварин.

егуляція теплообміну у рослин і тварин здійснюється дещо різними шляхами

У рослин:

1. Морфологічні адаптації (розетки лише в природі прижаті до землі)

2. Фізіологічн і – посилення транспірації для припинення перегріву.

3. Біохімічні

У тварин

Крім перерахованих – етіологічні адаптації.

Існування в різних температурних діапазонах рослин і тварин різних кліматичних областей накладає значний відбиток на їх морфологію. У рослин морфологічними адаптаціями до несприятливих температурних умов є:

v Скорочення тіла (за рахунок утворення голок, лусок, щетинок)

v Розвиток волосків, що утворюють повстяний покрив надземних органів.

v Глянцевість поверхні тіла, що забезпечує відбиття сонячних променів

v Наявність ефірних залоз (при випаровуванні ефірних масел понижує температуру тіла)

v Випотівання солей у вигляді кристалів на надземних органах, які заломлюють і розсіюють сонячні промені.

v Розетки листя у тундрових видів

Рослини можна розділити на декілька морфологічних типів (життєвих форм) в залежності від того, як вони пристосовуються до переживання несприятливих температурних умов.

Класифікація К. Раункієра базується на положенні бруньок рослин по відношенню до грунту і на тому яким чином вони захищаються від несприятливої дії:

v Епіфіти – ростуть на інших рослинах і не мають коренів у грунті. Бруньки прикривають снігом;

v Фотерофіти – (дерева, кущі, ліани) в зимній період знаходиться над поверхнею снігу їх бруньки частково, або повністю прикриваються снігом в зимній період

v Хамефіти – мають повзучі, або злегка підняті над грунтом стебла; взимовий період бруньки частково, або повністю прикриваються снігом

v Гемікриптофіти (геофіти) – восени втрачають всю видиму рослинну масу і ховають бруньки в бульбах, цибулинах, або кореневищах, які знаходяться в грунті і добре захищені

v Терофіти – однолітні рослини, що відмирають з настанням несприятливого сезону, виживає лише насіння або спори, що проростають при відновленні сприятливих умов.

Користуючись класифікацією Раункієра складають біологічні спектри рослинності різних кліматичних поясів. Біологічні спектри рослинності є доброю характеристикою клімату. Так, області з дуже холодним кліматом позбавлені фотерофітів та епіфітів. Ці типи рослин дуже широко розповсюджені в тропічних лісах.

Для тварин також характерні морфологічні адаптації. Однак у них залежність між температурою і морфологічним пристосуванням не абсолютна. Ця закономірність припускає численні виключення.

Правило Бергмана. Помічено, що гомойтерних тварин одного і того ж виду або близькоспоріднених видів більші екземпляри поширені в більш високих широтах (тобто в напрямку від полюсів до екватора розміри тіла скорочуються). Наприклад, найбільший з пінгвінів – Імператорський гніздиться в Антарктиді, а найменший – Галапагоський – на екваторі.

Правило Бергмана неодноразово піддавалося критиці і викликало сумніви, так як воно має чимало виключень. Наприклад, пуми, єноти, видри, менші в північних широтах, і більші в південних.

Правило Алена (правило довгих вух і довгих хвостів) є наслідком правила Бергмана. У ссавців, що мешкають в районах з теплим кліматом, спостерігаються довгі кінцівки, хвости, вуха, шия, морда, порівняно з їх північними родичами. Добрим прикладом є лисиці Старого світу; у лисиці фепен із спекотних пустель – величезні вуха, у рудої лисиці наших широт – вони менші, а у песця – маленькі вуха і коротка морда..

Правило хутрового покриву. У ссавців холодних областей хутровий покрив густіший, ніж у мешканців теплих областей(Уссурійський та Індійський тигри).

Інші морфологічні адаптації:

v У жуків-чорнотілок азидної зони під надкрилами є заповнена повітрям порожнина, що забезпечує додаткову теплоізоляцію

v У комах та павукоподібних азидної зони, як правило довгі ноги, завдяки яким вони піднімють своє тіло над розпеченим грунтом

v Пристосування спрямовані на відбиття сонячних променів від поверхні тіла: біле забарвлення тіла в жуків азидної зони, чорнотілки вкриті світлим волосяним покривом, або білим нальотом

v Металеве забарвлення вершечка (наші широти) захист від перегріву

v Темне забарвлення комах у високих широтах