Температура
Один из важнейших факторов. Слишком низкие и слишком высокие температуры губительны для организма. Все организмы по отношению к температуре делятся на холодолюбивых и теплолюбивых. Холодолюбивые или криофилы – способны жить в условиях низких температур (-8 -10) и не выносят высоких. Криофилия характерна для бактерий, моллюсков, членистоногих, червей. Древесные породы Якутии не вымерзают при T -70, при такой же температуре обитают в Антарктиде пингвины, лишайники.
У термофилов жизнедеятельность приурочена к условиям довольно высоких температур. Настоящими термофилами являются растений тропических районов.
Температура наиболее благоприятная для роста и размножения называется оптимальной, у большинства животных и растений она от 20 до 25.
Среди животных есть те, кто способен поддерживать постоянную температуру тела, независимо от окружающей температуры. Этих животных называют гомойотермными. Благодаря высокой интенсивности обмена веществ, у них вырабатывается достаточное количество тепла. Это все млекопитающие, и птицы.
Беспозвоночные, рыбы, амфибии, насекомые, рептилии, лишены способности поддерживать температуру тела, она у них зависит от температуры окружающей среды. Их жизнедеятельность зависит от тепла, поступающего извне. Такие животные называются пойкилотермными. У пойкилотермных животных существует ряд приспособлений для борьбы с переохлаждением и перегревом. С наступлением зимы, некоторые впадают в состояние зимнего покоя. А в жаркое время усиливается испарение воды, через дыхательную систему, кроме того, многие избегают перегрева, благодаря приспособительному поведению. Раньше этих животных обычно называли холоднокровными, но этот термин неточен.
Морфологические адаптации организмов к температуре. У животных морфологические адаптации к температуре прослеживаются четко.
Под действием теплового фактора у животных формируются такие морфологические признаки, как отражательная поверхность тела, пуховой, перьевой, шерстный покровы у птиц и млекопитающих, жировые отложения. Одни и те же виды, обитающие в холодных областях (на севере), как правило, крупнее тех, которые обитают в более теплом климате. Эта закономерность называется правилом Бергмана (размеров). Поскольку крупные животные по отношению к своему объему имеют меньшую поверхность тела, чем мелкие и отдают меньше тепла, чем мелкие. Возьмем для примера 2 куба.
Один куб объемом V=1 см3, тогда S стороны =1см2, а всех сторон 6см2
Следовательно, соотношение объема/площади =1:6. Речь идет не об
относительной поверхности, она, конечно, будет больше, а удельной, то есть соотношении на единицу массы или объёма.
V=1000см3, а S всех сторон равна 600 см2, Следовательно, соотношение объема/площади =1000:600 или 1:0,6
Итак, для уменьшения теплоотдачи выгоднее крупные размеры, чем крупнее тело, тем меньше его поверхность на единицу массы, а, следовательно, и теплоотдача, и наоборот.
Правило Алена (правило пропорций)
Размеры выступающих частей тела (уши, хвосты, конечности) также варьируют в соответствии с температурой среды. У видов, живущих в более холодном климате, различные выступающие части тела меньше, чем у родственных видов из более теплых мест. Длинные наружные части тела отдают больше тепла, а короткие уменьшают чрезмерные потери. Правило Алена наглядно проявляется при сравнении длины ушей у трех видов лисиц, обитающих в разных географических областях.
Законы Бергмана и Аллена правомочны только для гомойотермных животных.