Далее: Влажность Вверх: Часть 2. ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ Назад: Свет

Температура

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Тепловой режим. Температурный диапазон активной жизни на Земле. Эктотермия, эндотермия, гетеротермия.
2. Температурные адаптации растений (нехолодостойкие, неморозостойкие, льдоустойчивые; нежаростойкие, жаровыносливые, жароустойчивые виды).
3. Чем обусловлена устойчивость растений к действию низких и высоких температур?
4. Основные пути температурных адаптаций у животных: химическая терморегуляция, физическая терморегуляция, поведение организмов. Правило К. Бергмана и правило Д. Аллена.
5. Эволюционные изменения жизненных циклов как путь избегания неблагоприятных воздействий. Эфемеры и эфемероиды, в том числе и в Ярославской области.

ЗАДАНИЯ

1. Заполните таблицу:

   Температурный диапазон активной жизни на Земле, $^\circ$С

   Среда жизни	Максимум	Минимум	Амплитуда
   Суша
   Моря
   Пресные воды

2. Величину теплопродукции можно оценивать по количеству потребляемого кислорода. Исходя из данных таблицы, объясните закономерность изменения величины теплопродукции в зависимости от массы тела.
   Потребление кислорода животных разной величины (по Н.П. Наумову, 1963)

   Животные	Масса, г	Температура среды (в опыте),	Потребление кислорода
   		$^\circ$С	на 1 кг массы, см$^3$/ч
   Лошадь	400000	-	220
   Баран	50000	-	284
   Кролик	3000	29	478
   Крыса	115,5	29	1800
   Мышь	12,9	29	4130

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

3. Объясните, почему в природе в суровые зимы нередко приходится находить трупы изголодавшихся и замерших мелких птиц.

   
   

   
   

   
   

4. На рисунке изображена нога птицы. Объясните, что такое <чудесная сеть> и как она функционирует.

   

   Рис. 5 Кожная температура ноги у чайки. Справа - система кровеносных сосудов. Сплошными стрелками показано направление тока крови, пунктиром - перенос тепла

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

5. Связь размеров и пропорций тела животных с климатическими условиями обитания была подмечена еще в 1847 году Карлом Бергманом.

   

   Рис. 6 Пингвины (слева-направо): императорский ($65^\circ$ ю.ш.), магеллана ($50^\circ$ ю.ш.), галопогосский ($1^\circ$ ю.ш.)

   Согласно правилу, у животных одного вида или близких видов размеры тела определяются температурными условиями среды. Сформулируйте правило Бергмана и объясните, как размеры и пропорции тела связаны с климатом.

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

6. Правило Бергмана обычно выполняется лишь в определенном диапазоне широт: до некоторой широты (часто у границ тайги и тундры) размеры гомойотермных животных растут, а дальше к северу вновь уменьшаются. Есть примеры, прямо противоречащие правилу Бергмана: самый крупный подвид белой куропатки обитает на юге, в лесостепи, а самый мелкий - в тундре. Чем, по-вашему, могут объясняться эти "нарушения правил"?

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

7. Следствием правила Бергмана является правило Аллена. При разных температурах один и тот же вид, имеющий широкое географическое распространение, может приобретать физиологические и морфологические особенности, адаптированные к местным условиям.

   

   Рис. 7 Относительный размер ушных раковин у зайцев: 1- беляк, 2 - толай, 3 - американский заяц

   В 1877 году Джоэл Аллен установил закономерность, которая наглядно проявляется также при сравнении конечностей, ушей и хвоста у экологически близких видов.

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   
   

   

   Рис. 8 Соотношение размеров головы и ушей у песца (1), лисицы обыкновенной (2) и лисицы фенека (3)

   Напишите, в чем заключается правило Аллена.

   
   

   
   

   
   

8. Объясните, почему у стланцевых форм карликовой березы, ели, можжевельника и кедровника, верхние ветви, поднимающиеся высоко над землей, обычно всегда полумертвые или мертвые, а стелющиеся - живые.

   
   

   
   

   
   

Далее: Влажность Вверх: Часть 2. ВАЖНЕЙШИЕ АБИОТИЧЕСКИЕ Назад: Свет