Экологические группы организмов по отношению к температуре.

Несмотря на широкий диапазон температур, говорящий о пластичности жизни, по отношению к температурному фактору виды четко разделяются на экологические группы.

Виды, предпочитающие холод, относятся к криофилам (от греч. krio — холод и phileo — люблю) и к криофитам. Они могут сохранять активность при температуре клеток —8... — 10°С, когда жидкости их тела находятся в переохлажденном состоянии. Холодостойкость характерна для бактерий, грибов, лишайников, мхов, членистоногих и других групп наземных организмов, обитающих в условиях низких температур в тундрах, арктических и антарктических пустынях, в высокогорьях и т.п.

Виды с оптимумом деятельности в области высоких температур относятся к термофилам и термофитам. Термостойкостью характеризуются многие группы микроорганизмов и животных, например, бактерии и синезеленые водоросли горячих источников, нематоды, личинки насекомых, клещей и других организмов, встречающихся на поверхности почвы в аридных районах, в саморазогревающихся разлагающихся органических остатках и т.п.

Как криофилы и криофиты, так и термофилы и термофиты — стенотермны. В широком диапазоне температур живут эвритерм- ные организмы. Известный брюхоногий моллюск Hydrobia aponens- is, являющийся примером исключительной стойкости среди водных организмов, выдерживает колебания температуры от —1 до +60°С, хотя обычно обитает в горячих источниках. Лишайники и многие бактерии могут жить при самой различной температуре. Это позволяет некоторым видам лишайников подниматься в Гималаях на высоту более 6000 м. Из животных наиболее эвритерм- ными являются такие, которые могут поддерживать постоянство температуры тела. Среди морских организмов наиболее эвритерм- ны обитатели литорали.

Температурные пределы, в которых жизненные процессы протекают нормально, зависят от многих обстоятельств, и прежде всего — от специфики вида, которая, в свою очередь, связана с местом его происхождения и экологическими условиями эволюционного развития. Виды, возникшие в тропических странах, в большинстве принадлежат к теплолюбивым. Виды из крайних северных или южных широт более стойки к низким температурам. Таким образом, происхождение, расселение и эволюция вида имеют первостепенное значение для условий его существования. Выразительной иллюстрацией к сказанному могут служить ледниковые реликты — многие растения и животные, живущие высоко в Альпах. Холодолюбивые стенотермы, обитающие обычно на севере Евразии в районе Полярного круга, во время четвертичного оледенения переместились к югу. Когда вследствие потепления климата ледник отступил, они стали возвращаться на север. Однако некоторые из них, поднимаясь по склонам гор, оказались в западне и образовали изолированные популяции, сильно оторвавшиеся от современного ареала вида. Многочисленные примеры такого распространения, называемого бореалъно-альпийским, встречаются у растений — среди камнеломок, у насекомых — среди кобылок и других организмов.

Каков бы ни был температурный интервал, в пределах которого могут жить организмы, они подчиняются простому правилу, вытекающему из закона термодинамики: с повышением температуры быстрота химических реакций, протекающих в их теле, увеличивается. Конечно, правило Вант-Гоффа, согласно которому скорость обмена веществ возрастает в 2—3 раза при каждом повышении температуры на 10°С (или так же падает при ее понижении), применимо в зоне активной жизнедеятельности организма лишь в известных пределах. Сильное понижение температуры может вызвать такое замедление обмена веществ, что станет невозможным осуществление основных жизненных функций. В то же время усиление метаболизма при повышении температуры может вывести организм из строя задолго до теплового разрушения ферментов, поскольку резко возрастающие при этом потребности в пище и кислороде не всегда могут быть удовлетворены. Кроме того, увеличение интенсивности протекания разных биохимических реакций при изменении температуры на 10°С происходит не строго в два или три раза, так как каждая реакция имеет свой собственный коэффициент изменения скорости. Следовательно, изменение температуры может сильно нарушить сбалансированность обмена веществ, если скорости сопряженных процессов изменяются по-разному.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >