Pana-panahong mga pagbabago sa mga proseso ng physiological. Pana-panahong mga pagbabago sa physiological function

Larawan 1 ng 1

Bilang brainchild ng solar system (at partikular na ang Earth), natural na nararanasan ng katawan ng tao ang mga epekto ng pagbabago ng mga panahon sa buhay nito. Bukod dito, ang pangunahing dahilan ng mga pagbabago sa katawan ng tao ay nauugnay sa daloy ng solar energy sa Earth. Bilang karagdagan sa pagbabago ng solar flux na natanggap ng ibabaw ng Earth, nagbabago rin ang iba pang mga parameter na nakasalalay dito: kahalumigmigan, air ionization, oxygen partial density, kapal ng ozone layer. Napag-alaman na ang maximum ng mga air ions ay sinusunod mula Agosto hanggang Oktubre, ang pinakamababa - mula Pebrero hanggang Marso. Samakatuwid, ang oras ng aktibidad para sa mga baga ay ang panahon ng taglagas. Ang pinakamataas na bahagyang density ng oxygen ay makabuluhang nakakaapekto sa paggana ng mga bato, sila ay pinaka-aktibo sa taglamig.

Isaalang-alang ang impluwensya ng mga panahon ng taon sa pangkalahatang kondisyon ng katawan ng tao.

Taglamig. Sa isang pagbaba sa panlabas na temperatura, ang tubig ay nag-kristal, ang lahat ay natutuyo mula sa hangin at malamig, ang lahat ng buhay ng halaman ay humihinto. Ang katawan ng tao ay nasa pinaka-hindi kanais-nais na mga panlabas na kondisyon: ang pinakamalakas na compression mula sa solar gravity (ang Earth ay malapit sa Araw sa oras na ito) at ang panlabas na lamig ay humahantong sa iba't ibang mga spasms sa katawan - stroke, atake sa puso, joint stiffness. Ang ilang mga sakit ay sinamahan ng matinding pag-atake, mataas na lagnat.

Tag-init. Ang pagtaas ng temperatura ay humahantong sa isang makabuluhang pagsingaw ng tubig. Ang lahat ng ito ay humahantong sa pagtindi ng mga natural na proseso. Ang malakas na pagsipsip ng solar energy sa pamamagitan ng condensed water ay humahantong sa isang pagsabog ng enerhiya. Sa katawan ng tao, ito ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng panginginig, na sinamahan ng sunstroke, mga impeksyon sa bituka at pagkalason sa pagkain. Ang gravity ng Araw ay ang pinakamaliit, na humahantong sa isang pagpapahina ng sariling gravity ng isang tao.

Spring at taglagas pinagsama sa isang "pisyolohikal na panahon" dahil sa isang matalim na pagbabago sa temperatura, kahalumigmigan, lamig. Sa oras na ito, mayroong pagtaas ng sipon. Ang gravity ng Araw ay kanais-nais para sa lahat ng mga pagpapakita ng buhay.

Upang maiwasan ang mga nakakapinsalang epekto ng mga panahon ng taon sa katawan ng tao, inireseta ng katutubong karunungan na sundin ang isang sistema ng mga hakbang sa pag-iwas:

- paglilinis ng katawan (halimbawa, pag-aayuno);

- pagpapanatili ng isang tiyak na pamumuhay sa bawat panahon. Halimbawa, sa taglagas at tagsibol, kapag ito ay mamasa-masa at malamig sa paligid, manirahan sa isang mainit at tuyo na silid, hikayatin ang iyong sarili sa isang aktibong pamumuhay, magsuot ng mga damit na gawa sa sutla at koton. Sa taglamig, kapag ito ay tuyo at malamig, ito ay kinakailangan upang magpainit sa pamamagitan ng isang bukas na apoy, bisitahin ang isang mahalumigmig na silid ng singaw, kuskusin ang katawan ng mga langis upang ang katawan ay hindi ma-dehydrate at manatiling mainit, at magsuot ng mga damit na lana. Sa tag-araw, sa init, dapat kang, kung maaari, ay nasa isang cool, maaliwalas na silid, mag-spray ng mga mabangong sangkap, huwag pisikal na abalahin ang iyong sarili; magsuot ng mga damit na gawa sa lino, manipis na koton;

- Pagkain ng ilang pagkain. Halimbawa, sa tagsibol at taglagas - tuyo, mainit na pagkain, na may lasa ng pampainit na pampalasa. Sa tag-araw, ang malamig, matubig na pagkain na may maasim na lasa ay kanais-nais, na tumutulong upang mapanatili ang kahalumigmigan at pinipigilan ang sobrang pag-init ng katawan. Sa taglamig, kailangan ang mga mainit, mataba na pagkain, na may lasa ng pampainit na pampalasa. Ang isang halimbawa ay mayaman na borscht, karne na may mustasa. Gayunpaman, dapat tandaan na ang masaganang pagkain ay dapat na kahalili ng pag-aayuno.

Batay sa mga materyales mula sa http://homosapiens.ru.

Mag-subscribe sa aming telegrama at magkaroon ng kamalayan sa lahat ng pinakakawili-wili at may-katuturang balita!

Kasama sa mga pana-panahong pagbabago ang malalim na pagbabago sa katawan sa ilalim ng impluwensya ng mga pagbabago sa nutrisyon, temperatura ng kapaligiran, nagliliwanag na solar na rehimen at sa ilalim ng impluwensya ng pana-panahong pagbabago sa mga glandula ng endocrine, na pangunahing nauugnay sa pagpaparami ng hayop. Ang mismong tanong ng mga salik sa kapaligiran na tumutukoy sa mga pana-panahong peryodiko ay lubhang kumplikado at hindi pa ganap na nalutas; sa pagbuo ng mga pana-panahong siklo, ang mga pagbabago sa mga function ng mga glandula ng kasarian, ang thyroid gland, atbp., na napakatatag sa kalikasan, ay may malaking kahalagahan. Ang mga pagbabagong ito, na mahusay na itinatag sa morphologically, ay napaka-stable sa kanilang sunud-sunod na pag-unlad para sa iba't ibang mga species at lubos na kumplikado ang pagsusuri ng impluwensya ng mga pisikal na kadahilanan na nagdudulot ng pana-panahong periodicity.

Kasama sa mga pana-panahong pagbabago sa katawan ang mga tugon sa pag-uugali. Binubuo ang mga ito sa alinman sa mga phenomena ng migration at nomadism (tingnan sa ibaba), o sa mga phenomena ng taglamig at tag-araw na hibernation, o, sa wakas, sa iba't ibang mga aktibidad para sa pagtatayo ng mga burrow at shelter. Mayroong direktang kaugnayan sa pagitan ng lalim ng mga butas ng ilang mga rodent at ang pagbaba ng temperatura ng taglamig.

Ang pinakamahalaga para sa kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ng hayop ay ang rehimen ng pag-iilaw. Samakatuwid, ang mga pana-panahong peryodiko ay hindi maaaring isaalang-alang sa labas ng latitudinal na pamamahagi ng mga organismo. Ipinapakita ng Figure 22 ang mga panahon ng pag-aanak ng mga ibon sa iba't ibang latitude ng hilagang at timog na hemisphere. Malinaw na makikita ng isang tao ang tiyempo ng pagpaparami na inilipat sa mga naunang buwan kapag lumilipat mula hilaga hanggang timog sa Northern Hemisphere at isang halos salamin na imahe ng mga ugnayang ito sa Southern Hemisphere. Ang mga katulad na dependence ay kilala rin para sa mga mammal, halimbawa, para sa mga tupa. Dito namin pangunahing isinasaalang-alang

mga pagbabagong pisyolohikal sa katawan na nagaganap sa mapagtimpi na klima ng gitnang latitude ng Northern Hemisphere. Ang pinakamalaking pagbabago sa katawan sa mga panahon ng taon ay nauugnay sa sistema ng dugo, pangkalahatang metabolismo, thermoregulation, at bahagyang panunaw. Ang pambihirang kahalagahan para sa mga boreal na organismo ay ang akumulasyon ng taba bilang isang potensyal na enerhiya na ginugol sa pagpapanatili ng temperatura ng katawan at aktibidad ng kalamnan.

Ang pinaka-kapansin-pansin na mga pagbabago sa aktibidad ng motor sa iba't ibang mga panahon ay maaaring maobserbahan sa mga pang-araw-araw na hayop, na walang alinlangan na nauugnay sa rehimen ng pag-iilaw. Ang mga relasyon na ito ay pinakamahusay na pinag-aralan sa mga unggoy (Shcherbakova, 1949). Kapag ang mga unggoy ay pinananatili sa buong taon sa isang pare-parehong temperatura ng kapaligiran, ang kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ay nakasalalay sa haba ng mga oras ng liwanag ng araw: isang pagtaas sa aktibidad ang naganap noong Mayo

at Hunyo. Ang pagtaas sa kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ay naobserbahan noong Disyembre at Enero. Ang huli ay hindi maaaring maiugnay sa anumang paraan sa impluwensya ng mga oras ng liwanag ng araw at malamang na nauugnay sa mga pagpapakita ng tagsibol sa kalikasan sa mga kondisyon ng Sukhumi (Larawan 23).

Natuklasan din ng mga pag-aaral na ito ang isang makabuluhang pana-panahong pagkakaiba-iba sa temperatura ng katawan sa mga unggoy. Ang pinakamataas na temperatura sa tumbong ay naobserbahan noong Hunyo, ang pinakamababa - noong Enero. Ang mga pagbabagong ito ay hindi maipaliwanag ng mga pagbabago sa temperatura sa panlabas na kapaligiran, dahil ang temperatura ng silid ay nanatiling pare-pareho. Malamang na ang epekto ng radiative cooling ay naganap dito, dahil sa pinababang temperatura ng mga dingding ng silid.

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon (Khrustselevsky at Kopylova, 1957), ang mga voles ni Brandt sa Southeastern Transbaikalia ay nagpapakita ng isang kapansin-pansin na pana-panahong dinamika ng aktibidad ng lokomotor. Mayroon silang isang matalim na pagbaba sa aktibidad - lumabas mula sa mga butas noong Enero, Marso, Nobyembre at Disyembre. Ang mga dahilan para sa pattern na ito ng pag-uugali ay medyo kumplikado. Ang mga ito ay nauugnay sa likas na katangian ng pagbubuntis ng karaniwang napakaaktibong mga babae, na may timing ng pagsikat at paglubog ng araw, mataas na temperatura sa tag-araw at mababa sa taglamig. Ang pang-araw-araw na aktibidad na pinag-aralan sa ilalim ng mga natural na kondisyon ay mas kumplikado at hindi palaging nagpapakita ng larawang nakuha ng mananaliksik gamit ang actographic technique.

Ang mga katulad na kumplikadong relasyon ay natuklasan (Leontiev, 1957) para sa Vole ni Brandt at Mongolian gerbil sa rehiyon ng Amur.

Sa minks (Ternovsky, 1958), ang mga makabuluhang pagbabago sa aktibidad ng motor ay sinusunod depende sa mga panahon ng taon. Ang pinakadakilang aktibidad ay nagaganap sa tagsibol at tag-araw, na, tila, ay nauugnay sa haba ng mga oras ng liwanag ng araw. Gayunpaman, habang bumababa ang temperatura, bumababa ang aktibidad, pati na rin ang pag-ulan. Sa lahat ng gregarious ungulates, nang walang pagbubukod, ang mga pana-panahong pagbabago sa gregariousness ay sinusunod, na binibigkas sa moose. Sa reindeer, ang mga ugnayan ng kawan (pagpapangkat, pagsunod sa isa't isa) ay mas kapansin-pansin sa taglagas kaysa sa tag-araw o tagsibol (Salgansky, 1952).

Ang mga pana-panahong pagbabago sa metabolismo (basal metabolism) ay pinakamahusay na pinag-aralan. Noong 1930, ang Japanese researcher na si Ishida (Ishida, 1930) ay natagpuan ang isang makabuluhang pagtaas sa basal metabolismo sa mga daga sa tagsibol. Ang mga katotohanang ito ay napatunayan na ng maraming pag-aaral (Kayser, 1939; Mga nagbebenta, Scott a. Thomas, 1954; Kocarev, 1957; Gelineo a. Heroux, 1962). Itinatag din na sa taglamig ang basal metabolismo sa mga daga ay mas mababa kaysa sa tag-araw.

Ang napakakapansin-pansin na mga pagbabagong pana-panahon sa basal metabolism ay matatagpuan sa mga hayop na may balahibo. Kaya, ang basal metabolismo sa arctic foxes sa tag-araw kumpara sa taglamig ay nadagdagan ng 34%, at sa silver-black foxes - ng 50% (Firstov, 1952). Ang mga phenomena na ito ay walang alinlangan na konektado hindi lamang sa pana-panahong Cycle, kundi pati na rin sa sobrang init na nagaganap sa tag-araw (tingnan ang Chap. V) at napansin ng iba't ibang mga mananaliksik sa arctic foxes, raccoon dogs (Slonim, 1961). Sa mga kulay abong daga sa ilalim ng mga kondisyon ng Arctic, natagpuan din ang isang pagtaas sa metabolismo sa tagsibol at pagbaba sa taglagas.

Pag-aaral ng chemical thermoregulation sa polar species (arctic foxes, foxes, hares) wintering sa mga kondisyon ng Leningrad Zoological Garden (Isaakyan at Akchurin,

1953) ay nagpakita, sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagpapanatili, matalas na pana-panahong mga pagbabago sa kemikal na thermoregulation sa mga fox at raccoon dog at ang kawalan ng mga pana-panahong pagbabago sa arctic fox. Ito ay lalo na binibigkas sa mga buwan ng taglagas, kapag ang mga hayop ay nasa balahibo ng tag-init. Ipinaliwanag ng mga may-akda ang mga pagkakaibang ito sa pamamagitan ng mga tugon sa mga pagbabago sa pag-iilaw na partikular sa mga Arctic fox. Ang mga Arctic fox ay halos kulang sa thermoregulation ng kemikal sa panahon ng taglagas, kahit na ang insulating layer ng lana sa panahong ito ay hindi pa naging taglamig. Malinaw, ang mga reaksyong ito, na tiyak para sa mga polar na hayop, ay hindi maipaliwanag lamang sa pamamagitan ng mga pisikal na katangian ng balat: ang mga ito ay resulta ng mga kumplikadong partikular na tampok ng nervous at hormonal na mekanismo ng thermoregulation. Ang mga reaksyong ito sa mga polar form ay pinagsama sa thermal insulation (Scholander at mga katrabaho, tingnan ang p. 208).

Ang malawak na materyal sa mga pana-panahong pagbabago sa gas exchange sa iba't ibang uri ng daga (Kalabukhov, Ladygina, Maizelis at Shilova, 1951; Kalabukhov, 1956, 1957; Mikhailov, 1956; Skvortsov, 1956; Chugunov, Kudryashov at Chugunova, atbp.) ay nagpakita na66 ang mga hindi natutulog na rodent ay maaaring makakita ng pagtaas ng metabolismo sa taglagas at pagbaba sa taglamig. Ang mga buwan ng tagsibol ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng metabolismo, at ang mga buwan ng tag-araw ay may kamag-anak na pagbaba. Ang parehong data sa isang napakalaking materyal ay nakuha para sa karaniwang vole at bank vole sa rehiyon ng Moscow.

Sa eskematiko, ang pana-panahong curve ng mga pagbabago sa metabolic sa mga non-hibernating na mammal ay maaaring ilarawan bilang mga sumusunod. Ang pinakamataas na antas ng metabolismo ay sinusunod sa tagsibol sa panahon ng sekswal na aktibidad, kapag ang mga hayop, pagkatapos ng paghihigpit sa pagkain sa taglamig, ay nagsimula ng mga aktibong aktibidad sa pagkuha ng pagkain. Sa tag-araw, ang antas ng metabolismo ay muling bumababa dahil sa mataas na temperatura, at sa taglagas ay bahagyang tumataas ito o nananatili sa antas ng tag-init, unti-unting bumababa patungo sa taglamig. Sa taglamig, mayroong isang bahagyang pagbaba sa basal metabolismo, at sa tagsibol muli itong tumataas nang husto. Ang pangkalahatang pamamaraan ng mga pagbabago sa antas ng palitan ng gas sa buong taon para sa mga indibidwal na species at sa ilalim ng mga indibidwal na kondisyon ay maaaring mag-iba nang malaki. Ito ay totoo lalo na para sa mga hayop sa bukid. Kaya, ang pangunahing metabolismo sa mga di-lactating na baka (Ritzman a. Benedict, 1938) sa mga buwan ng tag-araw, kahit na sa ika-4-5 araw ng pag-aayuno, ay mas mataas kaysa sa taglamig at taglagas. Bilang karagdagan, napakahalaga na tandaan na ang pagtaas ng tagsibol sa metabolismo sa mga baka ay hindi nauugnay sa pagbubuntis at paggagatas, na may mga kondisyon sa stall o sa pastulan. Sa stall keeping, ang gas exchange sa tagsibol ay mas mataas kaysa sa grazing sa taglagas, bagama't ang grazing mismo ay nagpapataas ng gas exchange sa pahinga sa buong pastulan season (Kalitaev, 1941).

Sa tag-araw, ang palitan ng gas sa mga kabayo (sa pahinga) ay tumataas ng halos 40% kumpara sa taglamig. Kasabay nito, tumataas din ang nilalaman ng mga erythrocytes sa dugo (Magidov, 1959).

Ang napakalaking pagkakaiba (30-50%) sa metabolismo ng enerhiya sa taglamig at tag-araw ay sinusunod sa reindeer (Segal, 1959). Sa mga tupa ng Karakul, sa kabila ng kurso ng pagbubuntis sa taglamig, mayroong isang makabuluhang pagbaba sa palitan ng gas. Ang mga kaso ng pagbaba ng metabolismo sa taglamig sa mga reindeer at mga tupa ng Karakul ay walang alinlangan na nauugnay sa mga paghihigpit sa pagkain sa taglamig.

Ang mga pagbabago sa basal na metabolismo ay sinamahan din ng mga pagbabago sa kemikal at pisikal na thermoregulation. Ang huli ay nauugnay sa isang pagtaas sa thermal insulation (pagkakabukod) mga takip ng lana at balahibo sa taglamig. Ang pagbaba sa thermal insulation sa tag-araw ay nakakaapekto sa parehong antas ng kritikal na punto (tingnan ang Kab. V), at sa intensity ng thermoregulation ng kemikal. Kaya, halimbawa, ang mga halaga ng paglipat ng init sa tag-araw at taglamig sa iba't ibang mga hayop ay: para sa mga squirrel, bilang 1: 1; sa isang aso 1: 1.5; sa isang liyebre 1: 1.7. Depende sa mga panahon ng taon, ang paglipat ng init mula sa ibabaw ng katawan ay nagbabago nang malaki dahil sa mga proseso ng pag-molting at pag-overgrowing ng winter wool. Sa mga ibon, ang aktibidad ng elektrikal ng mga kalamnan ng kalansay (dahil sa kawalan ng hindi nanginginig na thermogenesis) ay hindi nagbabago sa taglamig at tag-araw; sa mga mammal, tulad ng gray na daga, ang mga pagkakaibang ito ay lubhang makabuluhan (Larawan 25).

Ang mga pana-panahong pagbabago sa kritikal na punto ng metabolismo ay natagpuan kamakailan sa mga polar na hayop sa Alaska (Irving, Krogh a. Monson, 1955) - sa pulang fox sila ay + 8 ° sa tag-araw, -13 ° sa taglamig; para sa mga squirrels - sa tag-araw at taglamig + 20 ° С; sa porcupine (Erethizoon dorsatum) +7°C sa tag-araw at -12°C sa taglamig. Iniuugnay din ng mga may-akda ang mga pagbabagong ito sa mga pana-panahong pagbabago sa thermal insulation ng fur.

Ang metabolismo ng mga polar na hayop sa taglamig, kahit na sa temperatura na -40 ° C, ay medyo tumataas: sa fox at polar porcupine - hindi hihigit sa 200% ng antas ng metabolic sa kritikal na punto, sa mga squirrels - mga 450-500 %. Ang mga katulad na data ay nakuha sa mga kondisyon ng Leningrad Zoo sa arctic foxes at foxes (Olnyanskaya at Slonim, 1947). Ang isang pagbabago sa kritikal na punto ng metabolismo mula sa +30°C hanggang +20°C ay naobserbahan sa kulay abong daga sa taglamig (Sinichkina, 1959).

Pag-aaral ng mga pana-panahong pagbabago sa gas exchange sa steppe lemmings ( Lagurus lagurus) ay nagpakita (Bashenina, 1957) na sa taglamig ang kanilang kritikal na punto, hindi katulad ng iba pang mga species ng vole, ay hindi pangkaraniwang mababa - mga 23 ° C. Ang kritikal na punto ng metabolismo sa tanghali ng mga gerbil ay nagbabago sa iba't ibang mga panahon, habang sa Grebenshchikov ito ay nananatiling pare-pareho (Mokrievich, 1957).

Ang pinakamataas na halaga ng pagkonsumo ng oxygen sa mga temperatura ng kapaligiran mula 0 hanggang 20°C ay naobserbahan sa mga daga na may dilaw na lalamunan na nahuli sa tag-araw, at ang pinakamababa sa taglamig (Kalabukhov, 1953). Ang data para sa mga daga na nahuli sa taglagas ay nasa gitnang posisyon. Ang parehong gawain ay naging posible upang matuklasan ang mga kagiliw-giliw na pagbabago sa thermal conductivity ng lana (kinuha mula sa mga hayop at pinatuyong balat), na malakas na tumataas sa tag-araw at bumababa sa taglamig. Ang ilang mga mananaliksik ay may hilig na ipatungkol sa sitwasyong ito ang isang nangungunang papel sa mga pagbabago sa metabolismo at kemikal na thermoregulation sa iba't ibang panahon ng taon. Siyempre, ang gayong mga pag-asa ay hindi maaaring tanggihan, ngunit din sa mga hayop sa laboratoryo (mga puting daga) mayroong isang binibigkas na pana-panahong dinamika kahit na sa pare-pareho ang temperatura sa kapaligiran (Isaakyan at Izbinsky, 1951).

Sa mga eksperimento sa mga unggoy at mga ligaw na carnivore, natagpuan (Slonim at Bezuevskaya, 1940) na ang thermoregulation ng kemikal sa tagsibol (Abril) ay mas matindi kaysa sa taglagas (Oktubre), sa kabila ng katotohanan na ang temperatura ng kapaligiran ay pareho sa parehong mga kaso ( Larawan 26). Malinaw, ito ang resulta ng nakaraang impluwensya ng taglamig at tag-araw at ang mga kaukulang pagbabago.

sa mga endocrine system ng katawan. Sa tag-araw, mayroong pagbawas sa intensity ng thermoregulation ng kemikal, sa taglamig - isang pagtaas.

Ang mga kakaibang pana-panahong pagbabago sa chemical thermoregulation ay natagpuan sa yellow ground squirrel, na pumapasok sa taglamig at summer hibernation, at ang non-hibernating fine-clawed ground squirrel (Kalabukhov, Nurgel'dyev at Skvortsov, 1958). Sa thin-toed ground squirrel, ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay mas malinaw kaysa sa dilaw na ground squirrel (siyempre, sa estado ng paggising). Sa taglamig, ang palitan ng fine-clawed ground squirrel ay tumaas nang husto. Sa tag-araw, ang kemikal na thermoregulation ng yellow ground squirrel ay nabalisa na sa + 15-5 ° C. Ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay halos wala dito at pinalitan ng mahabang taglamig at tag-init na hibernation (tingnan sa ibaba). Ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay pantay na mahinang ipinahayag sa tarbagan, na pumapasok sa tag-araw at taglamig na hibernation.

Ang paghahambing ng mga pana-panahong pagbabago sa chemical thermoregulation at ang biological cycle ng mga hayop (N.I. Kalabukhov et al.) ay nagpakita na ang mga pana-panahong pagbabago ay mahinang ipinahayag kapwa sa hibernating species at sa mga species na nagpapalipas ng taglamig sa malalim na mga burrow at hindi gaanong nakalantad sa mababang panlabas na temperatura ( hal. isang malaking gerbil).

Kaya, ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay nababawasan pangunahin sa isang pagtaas sa thermal insulation sa taglamig, isang pagbawas sa intensity ng metabolic reaction (chemical thermoregulation) at isang paglipat sa kritikal na punto sa isang zone ng mas mababang temperatura sa kapaligiran.

Medyo nagbabago rin ang thermal sensitivity ng katawan, na tila nauugnay sa pagbabago ng amerikana. Ang nasabing data ay itinatag ni N. I. Kalabukhov para sa arctic foxes (1950) at yellow-throated mice (1953).

Sa mga kulay abong daga na naninirahan sa gitnang daanan, ang ginustong temperatura sa taglamig ay mula 21 hanggang 24 ° C, sa tag-araw - 25.9-28.5 ° C, sa taglagas - 23.1-26.2 ° C at sa tagsibol - 24.2 ° C (Sinichkina, 1956). ).

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon sa mga ligaw na hayop, ang mga pana-panahong pagbabago sa pagkonsumo ng oxygen at produksyon ng init ay maaaring higit na nakadepende sa mga kondisyon ng pagpapakain. Gayunpaman, wala pang pang-eksperimentong kumpirmasyon.

Ang hematopoietic function ay makabuluhang nagbabago ayon sa mga panahon ng taon. Ang pinaka-kapansin-pansin na mga pagbabago sa bagay na ito ay sinusunod sa mga tao sa Arctic. Sa tagsibol, mapapansin ng isa ang isang malaking pagtaas sa bilang ng mga erythrocytes at hemoglobin (Hb) dugo, na nauugnay sa paglipat mula sa polar night hanggang sa polar day, ibig sabihin, na may mga pagbabago sa insolation. Gayunpaman, kahit na sa mga kondisyon ng sapat na pagkakabukod sa mga bundok ng Tien Shan, ang isang tao ay medyo nabawasan ang halaga ng hemoglobin sa dugo sa taglamig. Isang matalim na pagtaas sa Hbsinusunod sa tagsibol. Ang bilang ng mga erythrocytes ay bumababa sa tagsibol at tumataas sa tag-araw (Avazbakieva, 1959). Sa maraming mga rodent, halimbawa, sa mga gerbil, ang nilalaman ng mga erythrocytes ay bumababa sa tag-araw, at tumataas sa tagsibol at taglagas (Kalabukhov et al., 1958). Ang mekanismo ng mga phenomena na ito ay hindi pa rin malinaw. Mayroon ding mga pagbabago sa nutrisyon, metabolismo ng bitamina, ultraviolet radiation, atbp. Ang impluwensya ng mga kadahilanan ng endocrine ay hindi rin ibinukod, at ang thyroid gland, na nagpapasigla sa erythropoiesis, ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel.

Ang mga hormonal shift ay ang pinakamalaking kahalagahan sa pagpapanatili ng pana-panahong ritmo, na kumakatawan sa parehong mga independiyenteng cycle ng endogenous na pinagmulan at ang mga nauugnay sa impluwensya ng pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran - ang rehimen ng pag-iilaw. Kasabay nito, ang isang pamamaraan ng mga relasyon sa pagitan ng hypothalamus - ang pituitary gland - ang adrenal cortex ay nakabalangkas na.

Ang mga pana-panahong pagbabago sa mga ugnayang hormonal ay ipinahayag sa mga ligaw na hayop sa ilalim ng natural na mga kondisyon gamit ang halimbawa ng mga pagbabago sa bigat ng adrenal glands (na, tulad ng nalalaman, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbagay ng katawan sa mga tiyak at di-tiyak na mga kondisyon. ng "tension" - stress).

Ang pana-panahong dinamika ng bigat at aktibidad ng adrenal glands ay may napakakomplikadong pinanggalingan at nakasalalay pareho sa aktwal na "stress" na may kaugnayan sa mga kondisyon ng pamumuhay (nutrisyon, temperatura sa kapaligiran) at sa pagpaparami (Schwartz et al., 1968). Sa pagsasaalang-alang na ito, ang data sa mga pagbabago sa kamag-anak na bigat ng adrenal glands sa non-breeding field mice ay interesado (Fig. 27). Sa panahon ng pinahusay na nutrisyon at pinakamainam na kondisyon ng temperatura, ang bigat ng adrenal glands ay tumataas nang husto. Sa taglagas, na may paglamig, ang timbang na ito ay nagsisimulang bumaba, ngunit sa pagtatatag ng snow cover ito ay nagpapatatag. Sa tagsibol (Abril), ang pagtaas sa bigat ng adrenal glands ay nagsisimula na may kaugnayan sa paglaki ng organismo at pagdadalaga (Shvarts, Smirnov, Dobrinsky, 1968).

Ang morphological na larawan ng thyroid gland sa maraming species ng mga mammal at ibon ay napapailalim sa mga makabuluhang pagbabago sa pana-panahon. Sa tag-araw, may pagkawala ng follicle colloid, pagbaba sa epithelium, at pagbaba sa bigat ng thyroid gland. Sa taglamig, nagaganap ang baligtad na relasyon (Bugtong, Smith a. Benedict, 1934; Watzka, 1934; Miller, 1939; Hoehn, 1949).

Ang pana-panahong pagkakaiba-iba sa pag-andar ng thyroid gland sa reindeer ay malinaw na ipinahayag. Noong Mayo at Hunyo, ang hyperfunction nito ay sinusunod na may pagtaas ng aktibidad ng secretory ng mga epithelial cells. Sa taglamig, lalo na sa Marso, ang aktibidad ng pagtatago ng mga selulang ito ay tumigil. Ang hyperfunction ay sinamahan ng pagbawas sa dami ng glandula. Ang mga katulad na data ay nakuha sa mga tupa, ngunit ang pattern ay hindi gaanong binibigkas.

Sa kasalukuyan, mayroong maraming data na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng matatag na pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng thyroxine sa dugo. Ang pinakamataas na antas ng thyroxin (natutukoy ng nilalaman ng yodo sa dugo) ay sinusunod noong Mayo at Hunyo, ang pinakamababa - noong Nobyembre, Disyembre at Enero. Ipinakita ng mga pag-aaral (Sturm a. Buchholz, 1928; Curtis, Davis a. Philips, 1933; Stern, 1933) mayroong direktang paralelismo sa pagitan ng intensity ng produksyon ng thyroxine at ang antas ng gas exchange sa mga tao sa mga panahon ng taon.

May mga indikasyon ng malapit na kaugnayan sa pagitan ng paglamig ng katawan at paggawa ng thyroid hormone at pituitary thyroid-stimulating hormone (Uotila, 1939; Voitkevich, 1951). Napakahalaga rin ng mga ugnayang ito sa pagbuo ng mga pana-panahong peryodiko.

Tila, ang isang mahalagang papel sa mga pana-panahong periodical ay kabilang sa isang hindi partikular na hormone bilang adrenaline. Ang isang malaking katawan ng ebidensya ay nagmumungkahi na ang adrenaline ay nagtataguyod ng mas mahusay na acclimatization sa parehong init at lamig. Ang mga kumbinasyon ng mga paghahanda ng thyroxine at cortisone ay lalong epektibo (Hermanson a. Hartmann, 1945). Ang mga hayop na mahusay na nakasanayan sa malamig ay may mataas na nilalaman ng ascorbic acid sa adrenal cortex (Dougal a. Fortier, 1952; Dugal, 1953).

Ang pagbagay sa mababang temperatura ng kapaligiran ay sinamahan ng isang pagtaas sa nilalaman ng ascorbic acid sa mga tisyu, isang pagtaas sa nilalaman ng hemoglobin sa dugo (Gelineo at Raiewskaya, 1953; Raiewskaya, 1953).

Kamakailan lamang, isang malaking halaga ng materyal ang naipon na nagpapakilala sa mga pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng corticosteroids sa dugo at ang intensity ng kanilang paglabas sa panahon ng pagpapapisa ng adrenal cortex. sa vitro.

Ang papel ng rehimen ng pag-iilaw sa pagbuo ng pana-panahong ritmo ay kinikilala ng karamihan ng mga mananaliksik. Pag-iilaw, tulad ng itinatag noong kalagitnaan ng huling siglo (Moleschott, 1855), ay may malaking epekto sa intensity ng mga proseso ng oxidative sa katawan. Pagpapalitan ng gas sa mga tao at hayop sa ilalim ng impluwensya ng pagtaas ng ilaw (Moleschott u. Fubini, 1881; Arnautov at Weller, 1931).

Gayunpaman, hanggang kamakailan lamang, ang tanong ng epekto ng pag-iilaw at pagdidilim sa pagpapalitan ng gas sa mga hayop na may iba't ibang mga pamumuhay ay nanatiling ganap na hindi ginalugad, at kapag pinag-aaralan lamang ang epekto ng intensity ng pag-iilaw sa gas exchange sa mga unggoy (Ivanov, Makarova at Fufachev, 1953) ito ito pala ay laging mas mataas sa liwanag.kaysa sa dilim. Gayunpaman, ang mga pagbabagong ito ay hindi pareho para sa lahat ng mga species. Sa hamadryas, ang mga ito ay pinaka-binibigkas, na sinusundan ng rhesus monkeys, at ang epekto ng pag-iilaw ay may pinakamaliit na epekto sa mga berdeng unggoy. Ang mga pagkakaiba ay maaari lamang maunawaan na may kaugnayan sa mga ekolohikal na tampok ng pagkakaroon ng mga nakalistang species ng mga unggoy sa kalikasan. Kaya, ang hamadryas monkeys ay ang mga naninirahan sa walang puno na kabundukan ng Ethiopia; Ang mga rhesus macaque ay mga naninirahan sa kagubatan at kultural na mga lugar, at ang mga berdeng unggoy ay siksik na tropikal na kagubatan.

Ang reaksyon sa pag-iilaw ay lumilitaw na medyo huli sa ontogeny. Kaya, halimbawa, sa mga bagong silang na bata, ang pagtaas ng palitan ng gas sa liwanag kumpara sa dilim ay napakaliit. Ang reaksyong ito ay tumataas nang malaki sa ika-20-30 araw at higit pa sa ika-60 (Larawan 28). Maaaring ipagpalagay na sa mga hayop na may aktibidad sa araw ang reaksyon sa intensity ng pag-iilaw ay may katangian ng isang natural na nakakondisyon na reflex.

Sa nocturnal loris lemurs, isang kabaligtaran na relasyon ang naobserbahan. Nadagdagan ang kanilang gas exchange

sa dilim at nabawasan kapag iluminado sa panahon ng pagpapasiya ng gas exchange sa kamara. Ang pagbaba sa palitan ng gas sa ilaw ay umabot sa 28% sa mga loris.

Ang mga katotohanan ng impluwensya ng matagal na pag-iilaw o pagdidilim sa organismo ng mga mammal ay itinatag ng isang eksperimentong pag-aaral ng liwanag na rehimen (mga oras ng liwanag ng araw) na may kaugnayan sa mga pana-panahong epekto ng pag-iilaw. Ang isang malaking bilang ng mga pag-aaral ay nakatuon sa pang-eksperimentong pag-aaral ng epekto ng mga oras ng liwanag ng araw sa mga pana-panahong peryodiko. Karamihan sa mga datos na nakolekta para sa mga ibon, kung saan ang pagtaas ng oras ng liwanag ng araw ay isang salik na nagpapasigla sa sekswal na paggana (Svetozarov at Shtreich, 1940; Lobashov at Savvateev, 1953),

Ang mga katotohanang nakuha ay nagpapahiwatig ng parehong halaga ng kabuuang haba ng mga oras ng liwanag ng araw at ang halaga ng pagbabago sa mga yugto ng pag-iilaw at pagdidilim.

Ang isang mahusay na pamantayan para sa impluwensya ng rehimen ng pag-iilaw at ang haba ng oras ng liwanag ng araw para sa mga mammal ay ang kurso ng obulasyon. Gayunpaman, ito ay tiyak sa mga mammal na ang gayong direktang epekto ng liwanag sa obulasyon sa lahat ng mga species nang walang pagbubukod ay hindi maitatag. Maraming data na nakuha sa mga kuneho (Smelser, Walton a. Kung, 1934), mga guinea pig (Dempsey, Meyers, Bata a. Jennison, 1934), mga daga (Kirchhof, 1937) at ground squirrels (Welsh, 1938) ay nagpapakita na ang pagpapanatili ng mga hayop sa ganap na kadiliman ay walang epekto sa obulasyon.

Sa mga espesyal na pag-aaral, ang "mga kondisyon ng taglamig" ay ginagaya sa pamamagitan ng paglamig (mula -5 hanggang +7 ° C) at pagpapanatili sa kumpletong kadiliman. Ang mga kondisyong ito ay hindi nakakaapekto sa intensity ng pagpaparami sa karaniwang vole. ( Microtus arvalis) at bilis ng pag-unlad ng mga kabataan. Dahil dito, ang kumbinasyon ng mga pangunahing kadahilanan sa kapaligiran, na tumutukoy sa pisikal na bahagi ng mga pana-panahong impluwensya, ay hindi maipaliwanag ang pagsugpo sa taglamig ng intensity ng pagpaparami, hindi bababa sa para sa mga rodent ng species na ito.

Sa mga carnivores, natagpuan ang isang makabuluhang epekto ng liwanag sa pag-andar ng pagpaparami (Belyaev, 1950). Ang pagbaba sa mga oras ng liwanag ng araw ay humahantong sa isang mas maagang pagkahinog ng balahibo sa minks. Ang pagbabago ng rehimen ng temperatura ay walang epekto sa prosesong ito. Sa martens, ang karagdagang pag-iilaw ay nagiging sanhi ng pagsisimula ng panahon ng pag-aasawa at pagsilang ng mga anak ng 4 na buwan nang mas maaga kaysa sa karaniwan. Ang pagbabago ng rehimen ng pag-iilaw ay hindi nakakaapekto sa basal metabolismo (Belyaev, 1958).

Gayunpaman, ang mga pana-panahong periodical ay hindi maaaring isipin lamang bilang isang resulta ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran, tulad ng ipinahiwatig ng isang malaking bilang ng mga eksperimento. Kaugnay nito, ang tanong ay lumitaw kung mayroong isang pana-panahong mga periodical sa mga hayop na nakahiwalay sa impluwensya ng mga natural na kadahilanan. Sa mga aso na pinananatili sa isang pinainit na silid sa ilalim ng artipisyal na pag-iilaw sa buong taon, posible na obserbahan ang pana-panahong periodicity na katangian ng mga aso (Magnonet Guilhon, 1931). Ang mga katulad na katotohanan ay natagpuan sa mga eksperimento sa mga puting daga ng laboratoryo (Izbinsky at Isahakyan, 1954).

Ang isa pang halimbawa ng matinding tibay ng mga pana-panahong peryodiko ay may kinalaman sa mga hayop na dinala mula sa southern hemisphere. Kaya, halimbawa, ang Australian ostrich sa Askania Nova reserve ay nangingitlog sa ating taglamig, sa kabila ng matinding hamog na nagyelo, mismo sa niyebe sa panahon na tumutugma sa tag-araw sa Australia (M. M. Zavadovsky, 1930). Ang Australian dingo ay dumarami sa katapusan ng Disyembre. Bagaman ang mga hayop na ito, tulad ng mga ostrich, ay pinalaki sa hilagang hemisphere sa loob ng maraming dekada, walang pagbabago sa kanilang natural na pana-panahong ritmo na naobserbahan.

Sa mga tao, ang pagbabago sa metabolismo ay nagpapatuloy ayon sa parehong pattern tulad ng sa mga hindi natutulog na hayop. May mga obserbasyon na nakuha sa isang natural na setting na may pagtatangkang ilihis ang natural na seasonal cycle. Ang pinakasimpleng paraan ng naturang perversion at ang pinaka-maaasahang katotohanan ay nakuha sa pag-aaral ng mga paglilipat mula sa isang lokalidad patungo sa isa pa. Kaya, halimbawa, ang paglipat noong Disyembre - Enero mula sa gitnang zone ng USSR hanggang sa timog (Sochi, Sukhumi) ay nagiging sanhi ng epekto ng pagtaas ng pinababang palitan ng "taglamig" sa unang buwan ng pananatili doon dahil sa mga bagong kondisyon ng ang timog. Sa pagbabalik sa hilaga sa tagsibol, nangyayari ang pangalawang pagtaas ng tagsibol sa palitan. Kaya, sa panahon ng isang paglalakbay sa taglamig sa timog, mapapansin ng isa ang dalawang pagtaas ng tagsibol sa metabolic rate sa parehong tao sa taon. Dahil dito, ang isang perversion ng pana-panahong ritmo ay nagaganap din sa mga tao, ngunit sa ilalim lamang ng mga kondisyon ng mga pagbabago sa buong kumplikado ng mga natural na kadahilanan sa kapaligiran (Ivanova, 1954).

Ang partikular na interes ay ang pagbuo ng mga pana-panahong ritmo sa mga tao sa Far North. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, lalo na sa panahon ng buhay sa maliliit na istasyon, ang mga pana-panahong peryodiko ay matinding nababagabag. Ang hindi sapat na aktibidad ng muscular dahil sa paghihigpit sa mga paglalakad, kadalasang imposible sa mga kondisyon ng Arctic, ay lumilikha ng halos kumpletong pagkawala ng pana-panahong ritmo (Slonim, Ol'nyanskaya, Ruttenburg, 1949). Ipinapakita ng karanasan na ang paglikha ng mga komportableng pamayanan at lungsod sa Arctic ay nagpapanumbalik nito. Ang pana-panahong ritmo sa mga tao ay sa ilang lawak ay isang pagmuni-muni hindi lamang ng mga pana-panahong salik na karaniwan sa buong nabubuhay na populasyon ng ating planeta, ngunit, tulad ng pang-araw-araw na ritmo, ay isang salamin ng panlipunang kapaligiran na nakakaapekto sa mga tao. Mga malalaking lungsod at bayan sa Far North na may artipisyal na pag-iilaw, may mga teatro, sinehan, kasama ang lahat ng ritmo ng buhay na katangian ng modernong tao,

lumikha ng ganitong mga kondisyon kung saan ang pana-panahong ritmo ay nagpapakita ng sarili nitong normal na lampas sa Arctic Circle at inihayag sa parehong paraan tulad ng sa ating mga latitude (Kandror at Rappoport, 1954; Danishevsky, 1955; Kandror, 1968).

Sa mga kondisyon ng Hilaga, kung saan mayroong malaking kakulangan ng ultraviolet radiation sa taglamig, mayroong mga makabuluhang metabolic disorder, pangunahin ang metabolismo ng posporus, at kakulangan ng bitamina. D (Galanin, 1952). Ang mga phenomena na ito ay lalong mahirap sa mga bata. Ayon sa mga mananaliksik ng Aleman, sa taglamig mayroong tinatawag na "dead zone", kapag ang paglaki ng mga bata ay ganap na huminto (Larawan 29). Kapansin-pansin, sa Southern Hemisphere (Australia), ang phenomenon na ito ay nangyayari sa mga buwan na katumbas ng tag-init sa Northern Hemisphere. Ngayon ang karagdagang pag-iilaw ng ultraviolet ay itinuturing na isa sa pinakamahalagang paraan ng pagwawasto sa normal na pana-panahong ritmo sa hilagang latitude. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, kailangan nating pag-usapan hindi ang tungkol sa pana-panahong ritmo, ngunit tungkol sa tiyak na kakulangan ng likas na kinakailangang kadahilanan na ito.

Ang mga pana-panahong peryodiko ay may malaking interes din sa pag-aalaga ng hayop. Ang mga siyentipiko ngayon ay may hilig na maniwala na ang isang makabuluhang bahagi ng mga pana-panahong panahon ay dapat baguhin ng may kamalayan na impluwensya ng tao. Pangunahin itong tungkol sa pana-panahong diyeta. Kung para sa mga ligaw na hayop ang kakulangan ng nutrisyon kung minsan ay humahantong sa pagkamatay ng isang makabuluhang bilang ng mga indibidwal, sa isang pagbawas sa bilang ng kanilang mga kinatawan sa isang naibigay na lugar, kung gayon may kaugnayan sa mga nilinang hayop na pang-agrikultura ito ay ganap na hindi katanggap-tanggap. Ang nutrisyon ng mga hayop sa bukid ay hindi maaaring batay sa mga pana-panahong mapagkukunan, ngunit dapat na dagdagan batay sa aktibidad ng ekonomiya ng tao.

Ang mga pana-panahong pagbabago sa katawan ng mga ibon ay malapit na nauugnay sa kanilang likas na instinct sa paglipad at batay sa mga pagbabago sa balanse ng enerhiya. Gayunpaman, sa kabila ng mga paglipad, ipinapakita ng mga ibon ang parehong pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ng kemikal at mga pagbabago sa mga katangian ng thermal insulation ng pabalat ng balahibo (pagkakabukod).

Ang mga pagbabago sa metabolismo sa maya sa bahay ay mahusay na ipinahayag ( Passer domesticus), ang balanse ng enerhiya na kung saan sa mababang temperatura ay pinananatili ng mas malaking produksyon ng init sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang mga resulta na nakuha mula sa pagsukat ng paggamit ng pagkain at metabolismo ay nagpapakita ng isang patag na uri ng chemical thermoregulation curve, kadalasang makikita kapag ang produksyon ng init ay tinatantya mula sa pagkain sa loob ng ilang araw, at hindi mula sa pagkonsumo ng oxygen sa isang panandaliang eksperimento.

Kamakailan lamang, napag-alaman na ang pinakamataas na produksyon ng init sa mga passerines ay mas mataas sa taglamig kaysa sa tag-araw. Sa grosbeaks, kalapati columba livia at mga starling Sturnus vulgaris ang oras ng kaligtasan sa panahon ng malamig na panahon sa taglamig ay mas mahaba pangunahin bilang resulta ng pagtaas ng kakayahang mapanatili ang mas mataas na produksyon ng init. Ang tagal ng panahon bago ang kamatayan ay apektado din ng estado ng plumage - molting at ang tagal ng pagkabihag, ngunit ang pana-panahong epekto ay palaging binibigkas. Yung mga IB Ang paggamit ng pagkain sa kulungan ng ibon sa taglamig ay nadagdagan ng 20-50%. Ngunit ang paggamit ng pagkain sa taglamig sa mga kulungan na finch ( Fringilla montefringilla) at sa ligaw na bahay ay hindi dumami ang mga maya (Rautenberg, 1957).

Ang makabuluhang nocturnal hypothermia, na naobserbahan sa taglamig sa mga bagong huli na ibon, ay wala sa grosbeak at black-headed tit. Irving (Irving, 1960) ay nagpasiya na sa malamig na gabi, ang mga hilagang ibon ay lumalamig nang mas mababa sa temperatura ng kanilang katawan sa araw na halos kapareho ng mga ibon sa mga rehiyong may katamtaman.

Ang pagtaas ng bigat ng balahibo na naobserbahan sa ilang mga ibon sa panahon ng taglamig ay nagmumungkahi ng isang thermal insulating adaptation na maaaring bahagyang mabawi ang mga pagbabago sa malamig na metabolismo. Gayunpaman, ang pananaliksik ni Irving sa ilang mga species ng ligaw na ibon sa taglamig at tag-araw, pati na rin kay Davis (Davis, 1955) at Hart (Hart, 1962) ay nagbibigay ng kaunting ebidensya para sa pag-aakalang ang pagtaas ng metabolismo na may 1° na pagbaba ng temperatura ay iba sa mga panahong ito. Napag-alaman na ang produksyon ng init sa mga kalapati, na sinusukat sa 15°C, ay mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Gayunpaman, ang magnitude ng mga pagbabagong ito sa pana-panahon ay maliit at walang mga pagbabagong naobserbahan sa hanay ng mga kritikal na temperatura. Ang data sa mga pagbabago sa antas ng kritikal na temperatura ay nakuha para sa kardinal ( Richmonda cardinalis) ( lawson, 1958).

Walgren (Wallgren, 1954) pinag-aralan ang metabolismo ng enerhiya sa yellow bunting ( Emberiza citrinella) sa 32.5°C at sa -11°C sa iba't ibang oras ng taon. Ang pagpapalitan sa pahinga ay hindi nagpakita ng mga pagbabago sa panahon; sa -11 0 C noong Hunyo at Hulyo, ang palitan ay mas mataas kaysa noong Pebrero at Marso. Ang insulative adaptation na ito ay bahagyang ipinaliwanag sa pamamagitan ng mas malaking kapal at "fluffing" ng plumage at mas malaking vasoconstriction sa taglamig (dahil ang balahibo ay pinaka-siksik noong Setyembre - pagkatapos ng molting, at ang pinakamataas na metabolic na pagbabago - noong Pebrero).

Sa teorya, ang mga pagbabago sa balahibo ay maaaring ipaliwanag ang pagbaba sa nakamamatay na temperatura ng humigit-kumulang 40 ° C.

Mga pag-aaral na isinagawa sa tit na may itim na ulo ( Parus atricapillus), ipahiwatig din ang pagkakaroon ng mababang produksyon ng init bilang isang resulta ng thermal insulation adaptation sa taglamig. Ang pulso at bilis ng paghinga ay may mga seasonal na pagbabago, at ang pagbaba ay mas malaki sa taglamig sa 6°C kaysa sa tag-araw. Ang kritikal na temperatura kung saan tumaas nang husto ang paghinga ay lumipat din sa mas mababang antas sa taglamig.

Ang pagtaas sa basal metabolism sa thermoneutral na temperatura, na binibigkas sa mga mammal at ibon na nakalantad sa malamig sa loob ng ilang linggo, ay hindi gumaganap ng isang mahalagang papel sa panahon ng pagbagay sa taglamig. Ang tanging katibayan ng isang makabuluhang pana-panahong pagkakaiba-iba sa basal metabolismo ay nakuha sa mga maya sa bahay, ngunit walang dahilan upang ipalagay na ito ay gumaganap ng anumang mahalagang papel sa mga ibon na naninirahan sa ligaw. Karamihan sa mga pinag-aralan na species ay hindi nagpapakita ng anumang pagbabago. Hari at Farner (Hari a. Farrier, 1961) ay nagpapahiwatig na ang isang mataas na intensity ng basal metabolismo sa taglamig ay magiging hindi kanais-nais, dahil ang ibon ay kailangang dagdagan ang pagkonsumo ng mga reserbang enerhiya nito sa gabi.

Ang pinaka-katangian na mga seasonal na pagbabago sa mga ibon ay ang kanilang kakayahang baguhin ang kanilang thermal insulation at ang kamangha-manghang kakayahang mapanatili ang isang mas mataas na antas ng produksyon ng init sa malamig na mga kondisyon. Batay sa pagsukat ng paggamit ng pagkain at paglabas sa iba't ibang temperatura at photoperiod, ang mga pagtatantya ng mga kinakailangan sa enerhiya para sa pagkakaroon at mga produktibong proseso ay ginawa sa iba't ibang oras ng taon. Para sa layuning ito, ang mga ibon ay inilagay sa mga indibidwal na kulungan kung saan ang kanilang na-metabolize na enerhiya (maximum na pag-agos ng enerhiya minus excretion energy sa iba't ibang temperatura at photoperiods) ay sinusukat. Ang pinakamaliit na na-metabolize na enerhiya na kinakailangan para sa pagkakaroon sa ilang partikular na temperatura at photoperiod ng pagsubok ay tinatawag na "existence energy". Ang ugnayan nito sa temperatura ay ipinapakita sa kaliwang bahagi ng Figure 30. Ang potensyal na enerhiya ay ang pinakamataas na na-metabolize na enerhiya na sinusukat sa isang temperatura na tumutugma sa nakamamatay na limitasyon, na siyang pinakamababang temperatura kung saan maaaring suportahan ng isang ibon ang timbang ng katawan nito. Ang enerhiya ng pagiging produktibo ay ang pagkakaiba sa pagitan ng potensyal na enerhiya at enerhiya ng pagkakaroon.

Ang kanang bahagi ng Figure 30 ay nagpapakita ng iba't ibang mga kategorya ng enerhiya na kinakalkula para sa iba't ibang mga panahon mula sa average na panlabas na temperatura at mga photoperiod. Para sa mga kalkulasyon na ito, ipinapalagay na ang pinakamataas na na-metabolize na enerhiya ay matatagpuan sa malamig na mga kondisyon, pati na rin para sa mga produktibong proseso sa mas mataas na temperatura. Sa house sparrow, ang potensyal na enerhiya ay napapailalim sa mga pana-panahong pagbabago dahil sa mga pana-panahong pagbabago sa mga limitasyon ng kaligtasan. Ang enerhiya ng pag-iral ay nagbabago din ayon sa karaniwang temperatura sa labas. Dahil sa mga pana-panahong pagbabago sa potensyal na enerhiya at enerhiya ng pag-iral, ang enerhiya ng pagiging produktibo ay nananatiling pare-pareho sa buong taon. Itinuturo ng ilang mga may-akda na ang kakayahan ng maya sa bahay na manirahan sa malayong hilagang latitude ay dahil sa kakayahan nitong i-stretch ang maximum na balanse ng enerhiya nito sa buong taglamig at mag-metabolize ng mas maraming enerhiya sa maikling araw na photoperiod sa taglamig gaya ng sa mahabang photoperiod sa tag-araw. .

Sa maya na may puting lalamunan (Z. albicalis) at ang junkoJ. kulay- mga mall) na may 10-oras na photoperiod, ang halaga ng na-metabolize na enerhiya ay mas mababa kaysa sa isang 15-oras na photoperiod, na isang malubhang kawalan ng panahon ng taglamig (Seibert, 1949). Ang mga obserbasyon na ito ay inihambing sa katotohanan na ang parehong mga species ay lumilipat sa timog sa taglamig.

Hindi tulad ng house sparrow, ang tropical blue-black finch ( Votatinia jacarina) maaaring mapanatili ang balanse ng enerhiya hanggang sa humigit-kumulang 0°C para sa 15 oras na photoperiod at hanggang 4°C para sa 10 oras na photoperiod. Nilimitahan ng photoperiod ang enerhiya sa mas malaking lawak na may pagbaba sa temperatura, na siyang pagkakaiba sa pagitan ng mga ibong ito at ng house sparrow. Dahil sa impluwensya ng photoperiod, ang potensyal na enerhiya ay pinakamababa sa taglamig, kapag ang enerhiya ng pagkakaroon ay pinakamataas. Dahil dito, ang enerhiya ng produktibidad ay ang pinakamababa din sa oras na iyon ng taon. Ang mga katangiang pisyolohikal na ito ay hindi nagpapahintulot sa species na ito na umiral sa taglamig sa hilagang latitude.

Bagama't ang mga kinakailangan sa enerhiya para sa thermoregulation sa malamig na panahon ay lumalabas na pinakamataas, ang iba't ibang uri ng aktibidad ng ibon ay tila pantay na ipinamamahagi sa buong taon, at samakatuwid ang pinagsama-samang mga epekto ay bale-wala. Ang pamamahagi ng mga itinatag na pangangailangan ng enerhiya para sa iba't ibang aktibidad sa buong taon ay pinakamahusay na inilarawan para sa tatlong maya. S. arborea ( Kanluran, 1960). Sa species na ito, ang pinakamataas na dami ng enerhiya sa pagiging produktibo ay posibleng sa tag-araw. Samakatuwid, ang mga aktibidad na nangangailangan ng paggasta ng enerhiya, tulad ng paglipat, nesting at molting, ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng Abril at Oktubre. Ang karagdagang gastos ng libreng pag-iral ay isang hindi alam na maaaring tumaas o hindi maaaring tumaas ang teoretikal na potensyal. Gayunpaman, ito ay lubos na posible na ang potensyal na enerhiya ay maaaring gamitin sa anumang oras ng taon, hindi bababa sa para sa maikling panahon - para sa tagal ng flight.

Liwanag. Ang solar energy ay halos ang tanging pinagmumulan ng liwanag at init sa ating planeta. Ang dami ng sikat ng araw ay natural na nagbabago sa buong taon at araw. Ang biological effect nito ay dahil sa intensity, spectral composition, seasonal at daily periodicity. Kaugnay nito, sa mga nabubuhay na organismo, ang mga adaptasyon ay mayroon ding seasonal at zonal na katangian.

Ultra-violet ray mapanira sa lahat ng may buhay. Ang pangunahing bahagi ng radiation na ito ay naantala ng ozone screen ng atmospera. Samakatuwid, ang mga buhay na organismo ay ipinamamahagi sa ozone layer. Ngunit ang isang maliit na halaga ng ultraviolet rays ay kapaki-pakinabang para sa mga hayop at tao, dahil nag-aambag sila sa paggawa ng bitamina D.

nakikitang spectrum na ilaw mahalaga para sa mga halaman at hayop. Ang mga berdeng halaman sa liwanag, pangunahin sa pulang spectrum, ay nag-photosynthesize ng mga organikong sangkap. Maraming unicellular na organismo ang tumutugon sa liwanag. Ang mga napaka-organisadong hayop ay may mga selulang sensitibo sa liwanag o mga espesyal na organo - ang mga mata. Nagagawa nilang makita ang mga bagay, maghanap ng pagkain, humantong sa isang aktibong pamumuhay sa araw.

Ang mata ng tao at karamihan sa mga hayop ay hindi nakakakita infrared rays, bilang isang mapagkukunan ng thermal energy.

Ang mga sinag na ito ay lalong mahalaga para sa mga hayop na may malamig na dugo (mga insekto, reptilya), na ginagamit ang mga ito upang mapataas ang temperatura ng katawan.

Light mode nag-iiba depende sa heograpikal na latitude, relief, oras ng taon at araw. Kaugnay ng pag-ikot ng Earth, ang light regime ay may natatanging pang-araw-araw at pana-panahong periodicity.

Ang reaksyon ng katawan sa isang pang-araw-araw na pagbabago sa mode ng pag-iilaw (araw at gabi) ay tinatawag photoperiodism.

May kaugnayan sa photoperiodism sa katawan, nagbabago ang mga proseso ng metabolismo, paglaki at pag-unlad. Ang photoperiodicity ay isa sa mga pangunahing kadahilanan na nakakaapekto sa biological clock ng katawan, na tumutukoy sa mga physiological rhythms nito alinsunod sa mga pagbabago sa kapaligiran.

Sa mga halaman, ang pang-araw-araw na photoperiodism ay nakakaapekto sa mga proseso ng photosynthesis, budding, pamumulaklak, at paglagas ng dahon. Ang ilang mga halaman ay nagbubukas ng kanilang mga bulaklak sa gabi at pollinated sa pamamagitan ng pollinating insekto na aktibo sa oras na iyon ng araw.

Ang mga hayop ay mayroon ding mga adaptasyon para sa diurnal at nocturnal na pamumuhay. Halimbawa, karamihan sa mga ungulate, bear, lobo, agila, at lark ay aktibo sa araw, habang ang mga tigre, daga, ground squirrel, hedgehog, at kuwago ay pinakaaktibo sa gabi. Ang haba ng liwanag ng araw ay nakakaapekto sa simula ng panahon ng pag-aasawa, paglilipat at paglipad (sa mga ibon), hibernation, atbp.

Malaki rin ang kahalagahan nito antas ng pag-iilaw. Depende sa kakayahang lumaki sa mga kondisyon ng pagtatabing o pag-iilaw, mayroong mapagparaya sa lilim at mapagmahal sa liwanag halaman. Ang mga steppe at meadow grasses, karamihan sa mga makahoy na halaman (birch, oak, pine) ay photophilous. Kadalasang naninirahan sa kagubatan ang mga halamang nakakapagparaya sa lilim, sa mas mababang antas nito. Ang mga ito ay oxalis, mosses, ferns, lilies of the valley, atbp. Sa mga makahoy na halaman, ito ay spruce, kaya ang korona nito ay pinaka-kahanga-hanga sa ibabang bahagi. Ang mga kagubatan ng spruce ay palaging mas madilim at mas madidilim kaysa sa mga pine at broadleaf na kagubatan. Ang kakayahang umiral sa iba't ibang mga kondisyon ng liwanag ay tumutukoy sa layering ng mga komunidad ng halaman.

Ang antas ng pag-iilaw sa iba't ibang oras ng taon ay nakasalalay sa heograpikal na latitude. Ang haba ng araw sa ekwador ay palaging pareho at 12 oras. Habang papalapit tayo sa mga poste, ang haba ng araw ay tumataas sa tag-araw at bumababa sa taglamig. At sa mga araw lamang ng tagsibol (Marso 23) at taglagas (Setyembre 23) equinox, ang haba ng araw ay nasa lahat ng dako na katumbas ng 12 oras. Sa taglamig, ang polar night ay nangingibabaw sa kabila ng Arctic Circle, kapag ang araw ay hindi sumisikat sa abot-tanaw, at sa tag-araw - polar day, kapag hindi ito nakatakda sa paligid ng orasan. Sa Southern Hemisphere, ang kabaligtaran ay totoo. Kaugnay ng mga pana-panahong pagbabago sa pag-iilaw, nagbabago rin ang aktibidad ng mga buhay na organismo.

Mga Pana-panahong Ritmo Ito ay tugon ng katawan sa pagbabago ng panahon.

Kaya, sa simula ng isang maikling araw ng taglagas, ang mga halaman ay naglalabas ng kanilang mga dahon at naghahanda para sa dormancy sa taglamig.

kalmado sa taglamig- ito ang mga adaptive na katangian ng mga pangmatagalang halaman: paghinto ng paglago, pagkamatay ng mga shoots sa itaas ng lupa (sa mga damo) o pagkahulog ng dahon (sa mga puno at shrubs), pagbagal o paghinto ng maraming proseso ng buhay.

Sa mga hayop, ang isang makabuluhang pagbaba sa aktibidad ay sinusunod din sa taglamig. Ang isang senyales para sa mass departure ng mga ibon ay isang pagbabago sa haba ng liwanag ng araw. Maraming hayop ang nahuhulog hibernation- adaptasyon upang matiis ang hindi kanais-nais na panahon ng taglamig.

Kaugnay ng patuloy na pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago sa kalikasan, ang ilang mga mekanismo ng isang adaptive na kalikasan ay binuo sa mga buhay na organismo.

Mainit. Ang lahat ng mga proseso ng buhay ay nagaganap sa isang tiyak na temperatura - higit sa lahat mula 10 hanggang 40 ° C. Ilang organismo lamang ang naaangkop sa buhay sa mas mataas na temperatura. Halimbawa, ang ilang mga mollusk ay naninirahan sa mga thermal spring sa temperatura na hanggang 53 ° C, ang asul-berde (cyanobacteria) at bakterya ay maaaring mabuhay sa 70-85 ° C. Ang pinakamainam na temperatura para sa buhay ng karamihan sa mga organismo ay mula 10 hanggang 30 °C. Gayunpaman, ang saklaw ng pagbabagu-bago ng temperatura sa lupa ay mas malawak (mula -50 hanggang 40 °C) kaysa sa tubig (mula 0 hanggang 40 °C), kaya mas makitid ang limitasyon sa pagpapaubaya ng temperatura para sa mga nabubuhay na organismo kaysa sa mga terrestrial.

Depende sa mga mekanismo ng pagpapanatili ng isang pare-pareho ang temperatura ng katawan, ang mga organismo ay nahahati sa poikilothermic at homeothermic.

Poikilothermic, o malamig ang dugo, ang mga organismo ay may hindi matatag na temperatura ng katawan. Ang pagtaas sa temperatura ng kapaligiran ay nagdudulot sa kanila ng isang malakas na acceleration ng lahat ng mga proseso ng physiological, nagbabago sa aktibidad ng pag-uugali. Kaya, mas gusto ng mga butiki ang temperaturang zone na halos 37 ° C. Habang tumataas ang temperatura, bumibilis ang pag-unlad ng ilang hayop. Kaya, halimbawa, sa 26 ° C sa isang uod ng isang butterfly ng repolyo, ang panahon mula sa pag-alis ng itlog hanggang sa pupation ay tumatagal ng 10-11 araw, at sa 10 ° C ito ay tumataas sa 100 araw, i.e. 10 beses.

Maraming mga hayop na may malamig na dugo anabiosis- isang pansamantalang estado ng katawan, kung saan ang mga mahahalagang proseso ay bumagal nang malaki, at walang nakikitang mga palatandaan ng buhay. Maaaring mangyari ang anabiosis sa mga hayop kapwa na may pagbaba sa temperatura ng kapaligiran, at sa pagtaas nito. Halimbawa, sa mga ahas, butiki, kapag ang temperatura ng hangin ay tumaas sa itaas 45 ° C, ang pamamanhid ay nangyayari, sa mga amphibian, kapag ang temperatura ng tubig ay bumaba sa ibaba 4 ° C, ang mahahalagang aktibidad ay halos wala.

Sa mga insekto (bumblebees, locusts, butterflies) sa panahon ng paglipad, ang temperatura ng katawan ay umabot sa 35-40 ° C, ngunit sa pagtatapos ng paglipad mabilis itong bumaba sa temperatura ng hangin.

homeothermic, o mainit ang dugo, ang mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan ay may mas perpektong thermoregulation at hindi gaanong nakadepende sa temperatura ng kapaligiran. Ang kakayahang mapanatili ang isang palaging temperatura ng katawan ay isang mahalagang katangian ng mga hayop tulad ng mga ibon at mammal. Karamihan sa mga ibon ay may temperatura ng katawan na 41-43°C, habang ang mga mammal ay may temperatura ng katawan na 35-38°C. Ito ay nananatili sa isang pare-parehong antas, anuman ang pagbabagu-bago sa temperatura ng hangin. Halimbawa, sa isang frost na -40 ° C, ang temperatura ng katawan ng arctic fox ay 38 ° C, at ang ptarmigan ay 43 ° C. Sa mas primitive na grupo ng mga mammal (oviparous, maliliit na rodent), ang thermoregulation ay hindi perpekto (Larawan 93).

kanin. 93. Pagdepende sa temperatura ng katawan ng iba't ibang hayop sa temperatura ng hangin

Ang rehimen ng temperatura ay napakahalaga para sa mga halaman. Ang proseso ng photosynthesis ay pinaka-masidhi sa hanay ng 15-25 °C. Sa mataas na temperatura, ang matinding dehydration ng mga halaman ay nangyayari at ang kanilang pagsugpo ay nagsisimula. Ang mga proseso ng paghinga at pagsingaw ng tubig (transpiration) ay nagsisimulang manginig sa photosynthesis. Sa mas mababang temperatura (mas mababa sa 10 °C), maaaring mangyari ang malamig na pinsala sa mga istruktura ng cellular at pagsugpo sa photosynthesis.

Ang mga pangunahing adaptasyon ng mga halaman sa malamig na tirahan ay ang pagbaba sa laki at ang hitsura ng mga tiyak na anyo ng paglago. Sa Hilaga, sa kabila ng Arctic Circle, lumalaki ang dwarf birches, willow, gumagapang na anyo ng juniper, at mountain ash. Kahit na sa panahon ng mahabang polar summer, kapag ang pag-iilaw ay napakataas, ang kakulangan ng init ay nakakaapekto sa mga proseso ng photosynthesis.

Ang mga halaman ay may mga espesyal na mekanismo upang maiwasan ang pagyeyelo ng tubig sa mga selula sa mababang temperatura (sa ibaba 0 °C). Kaya, sa taglamig, ang mga tisyu ng halaman ay naglalaman ng mga puro solusyon ng mga asukal, gliserin at iba pang mga sangkap na pumipigil sa pagyeyelo ng tubig.

Ang temperatura, pati na rin ang liwanag na rehimen kung saan ito nakasalalay, ay natural ding nagbabago sa araw, taon at sa iba't ibang latitude. Sa ekwador, ito ay medyo pare-pareho (mga 25-30 ° C). Habang papalapit kami sa mga pole, tumataas ang amplitude, at sa tag-araw ay mas mababa ito kaysa sa taglamig. Samakatuwid, ang presensya sa mga hayop at halaman ng mga adaptasyon upang matiis ang mababang temperatura ay partikular na kahalagahan.

Tubig. Ang pagkakaroon ng tubig ay isang kinakailangang kondisyon para sa pagkakaroon ng lahat ng mga organismo sa Earth. Ang lahat ng nabubuhay na organismo ay hindi bababa sa 30% na tubig. Ang pagpapanatili ng balanse ng tubig ay ang pangunahing physiological function ng katawan. Ang tubig ay ipinamamahagi nang hindi pantay sa buong mundo. Dahil ang karamihan sa mga halaman at hayop sa lupa ay mahilig sa kahalumigmigan, ang kakulangan nito ay kadalasang dahilan na naglilimita sa pamamahagi ng mga organismo.

Ang pagkakaroon ng tubig ay isa sa mga pangunahing kadahilanan sa kapaligiran na naglilimita sa paglago at pag-unlad ng mga halaman. Sa kawalan ng tubig, ang halaman ay nalalanta at maaaring mamatay, kaya maraming mga halaman ang may mga espesyal na adaptasyon na nagpapahintulot sa kanila na matiis ang kakulangan ng kahalumigmigan.

Kaya, sa mga disyerto at semi-disyerto ay laganap xerophytes, mga halaman sa tuyong tirahan. Maaari nilang tiisin ang pansamantalang pagkalanta na may hanggang 50% na pagkawala ng tubig. Mayroon silang mahusay na binuo na sistema ng ugat, sampung beses na mas malaki kaysa sa aerial na bahagi sa masa. Ang mga ugat ay maaaring umabot sa lalim ng 15-20 m (para sa itim na saxaul - hanggang 30 m), na nagpapahintulot sa kanila na kumuha ng tubig sa napakalalim. Ang matipid na paggamit ng tubig ay tinitiyak din sa pamamagitan ng pagbuo ng mga espesyal na pagbagay ng mga organo sa itaas ng lupa. Upang mabawasan ang pagsingaw ng tubig, ang mga dahon ng steppe at mga halaman sa disyerto ay kadalasang maliit, makitid, kadalasan ay nagiging mga spines o kaliskis (cacti, camel thorn, feather grass). Ang cuticle ng dahon ay makapal, waxy o densely pubescent. Minsan mayroong kumpletong pagkawala ng mga dahon (saxaul, juzgun). Ang photosynthesis sa naturang mga halaman ay isinasagawa ng mga berdeng tangkay. Sa ilang mga naninirahan sa disyerto (agave, spurge, cactus), ang isang malaking halaga ng kahalumigmigan ay nakaimbak sa mga tisyu ng malakas na makapal, mataba na mga tangkay.

Mesophytes- Ito ay mga halaman na umuunlad sa mga kondisyon kung saan may sapat na tubig. Kabilang dito ang mga nangungulag na puno, shrub, at maraming halamang gamot sa kagubatan at forest-steppe zone.

Hygrophytes- mga halaman ng mahalumigmig na tirahan, may malalaking makatas na dahon at tangkay at mas malala ang nabuong root system. Ang mga intercellular space sa mga dahon at berdeng tangkay ay mahusay na binuo. Kabilang sa mga halamang ito ang palay, marsh marigold, arrowhead, mosses, atbp.

Sa hydrophytes- Ang mga naninirahan sa tubig ay madalas na hindi maganda ang pag-unlad o wala ang mekanikal na tisyu, sistema ng ugat (duckweed, elodea).

Kailangan din ng tubig ang mga hayop. Karamihan sa mga naninirahan sa disyerto - mga kamelyo, antelope, kulans, saigas - ay magagawa nang walang tubig sa loob ng mahabang panahon. Ang mahusay na kadaliang kumilos at pagtitiis ay nagpapahintulot sa kanila na lumipat sa mga malalayong distansya sa paghahanap ng tubig. Ang kanilang mga paraan ng pag-regulate ng balanse ng tubig ay mas magkakaibang. Kaya, halimbawa, ang mga deposito ng taba sa isang kamelyo (sa mga humps), mga rodent (sa ilalim ng balat), mga insekto (adipose tissue) ay nagsisilbing isang mapagkukunan ng metabolic na tubig, na inilabas bilang isang resulta ng oksihenasyon ng taba. Karamihan sa mga naninirahan sa mga tuyong lugar ay nocturnal, sa gayon ay iniiwasan ang sobrang init at labis na pagsingaw ng tubig.

Ang mga organismo na naninirahan sa mga kondisyon ng pana-panahong pagkatuyo ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbawas sa mahahalagang aktibidad, isang estado ng physiological rest sa kawalan ng kahalumigmigan. Sa mainit, tuyo na tag-araw, ang mga halaman ay maaaring malaglag ang kanilang mga dahon, kung minsan ang mga sanga sa ibabaw ng lupa ay ganap na namamatay. Ito ay totoo lalo na para sa mga bulbous at rhizomatous na mga halaman (mga tulip, sedge), na mabilis na lumalaki at namumulaklak sa tagsibol, at ginugugol ang natitirang bahagi ng taon sa anyo ng mga natutulog na mga shoots sa ilalim ng lupa.

Ang mga hayop na nagsisimula ng mainit at tuyo na panahon ay maaaring mag-hibernate (mga marmot), gumagalaw nang kaunti at makakain. Ang ilang mga species ay nahulog sa isang estado ng nasuspinde na animation.

Ang lupa nagsisilbing tirahan ng maraming mikroorganismo, hayop, at mga ugat ng halaman at ang fungal hyphae ay naayos dito. Ang pangunahing mga kadahilanan na mahalaga para sa mga naninirahan sa lupa ay ang istraktura nito, komposisyon ng kemikal, kahalumigmigan, at pagkakaroon ng mga sustansya.

| |
§ 66. Ekolohiya bilang isang agham. Mga salik sa kapaligiran§ 68. Interaksyon ng mga salik. kadahilanang naglilimita

Sa panahon ng matinding hamog na nagyelo at hangin, 200-300, at kung minsan 500 mga penguin ang nagtitipon sa isang pulutong at, tumuwid hanggang sa kanilang buong taas, mahigpit na pumipindot sa isa't isa, na bumubuo ng tinatawag na "pagong" - isang masikip na bilog. Ang bilog na ito ay dahan-dahan ngunit patuloy na umiikot sa gitna, ang mga huddled na ibon ay nagpapainit sa isa't isa. Pagkatapos ng bagyo, naghiwa-hiwalay ang mga penguin. Ang mga Pranses na siyentipiko ay tinamaan ng gayong "pampublikong" thermoregulation. Sa pamamagitan ng pagsukat ng temperatura sa loob ng "pagong" at sa mga gilid nito, tiniyak nila na sa -19°C ang temperatura ng mga ibon sa gitna ay umabot sa 36°C, at nang masusukat ang temperatura, ang mga ibon ay nagugutom na. para sa mga 2 buwan. Nag-iisa, ang penguin araw-araw ay nawalan ng higit sa 200 g sa timbang, at sa "pagong" - mga 100 g, iyon ay, ito ay "nagsusunog ng gasolina" kalahati ng mas maraming.

Nakikita namin na ang mga tampok ng adaptasyon ay may malaking kahalagahan para sa kaligtasan ng mga species. Noong Mayo - Hunyo, kapag taglamig sa Antarctica, ang mga penguin ng emperador ay nangingitlog na tumitimbang ng humigit-kumulang 400-450 g. Hanggang sa araw ng mangitlog, ang babae ay nagugutom. Pagkatapos ay umalis ang mga babaeng penguin para sa isang 2-buwang kampanya para sa pagkain, at ang mga lalaki ay walang kinakain sa lahat ng oras na ito, pinapainit ang itlog. Bilang isang tuntunin, iniiwan ng mga sisiw ang itlog pagkatapos bumalik ang ina. Ang mga sisiw ay pinalaki ng ina mula mga Hulyo hanggang Disyembre.

Sa tagsibol ng Antarctic, ang mga ice floe ay nagsisimulang matunaw at masira. Ang mga ice floe na ito ay nagdadala ng mga bata at nasa hustong gulang na mga penguin sa bukas na dagat, kung saan ang mga bata sa wakas ay nabuo bilang mga independiyenteng miyembro ng kamangha-manghang lipunan ng penguin. Ang seasonality na ito ay nagpapakita ng sarili sa bawat taon.

Pana-panahong mga pagbabago sa mga proseso ng physiological ay sinusunod din sa mga tao. Mayroong maraming impormasyon tungkol dito. Ang mga obserbasyon ng mga siyentipiko ay nagpapatotoo na ang "asimilasyon ng ritmo" (AA Ukhtomsky) ay nangyayari hindi lamang sa mga micro-interval ng oras, kundi pati na rin sa mga macro-interval. Ang pinaka-kapansin-pansin sa mga temporal na paikot na pagbabago sa mga proseso ng pisyolohikal ay ang taunang mga pagbabago sa pana-panahong malapit na nauugnay sa mga pana-panahong meteorolohiko cycle, ibig sabihin, isang pagtaas sa basal metabolismo sa tagsibol at pagbaba sa taglagas at taglamig, isang pagtaas sa porsyento ng hemoglobin sa tagsibol at tag-araw. , isang pagbabago sa excitability ng respiratory center sa tagsibol at tag-araw. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang nilalaman ng hemoglobin at ang bilang ng mga erythrocytes sa dugo ng tao ay 21% na mas mataas sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang maximum at minimum na presyon ng dugo ay tumataas bawat buwan habang lumalamig ito. Ang pagkakaiba sa pagitan ng tag-init at taglamig na presyon ng dugo ay umabot sa 16%. Ang sistema ng vascular at dugo ay lalong sensitibo sa mga pana-panahong pagbabago. Ang maximum at minimum na presyon ng dugo sa tag-araw ay mas mababa kaysa sa taglamig. Ang bilang ng mga erythrocytes sa tag-araw ay bahagyang mas mataas sa mga lalaki at mas mababa sa mga kababaihan kaysa sa taglamig, at ang hemoglobin index, sa kabaligtaran, ay mas mababa sa mga lalaki sa tag-araw at mas mataas sa mga kababaihan kaysa sa iba pang mga panahon. Ang index ng kulay ng dugo sa tag-araw ay mas mababa kaysa sa iba pang mga panahon.

Si A. D. Slonim at ang kanyang mga katrabaho ay nakakuha ng medyo magkakaibang data habang pinagmamasdan ang mga taong naninirahan sa mga kondisyon ng Hilaga. Natagpuan nila na ang pinakamataas na porsyento ng hemoglobin sa dugo ay sinusunod sa mga buwan ng tag-init, at ang pinakamababa - sa taglamig at tagsibol. Ang isang malaking halaga ng pang-eksperimentong materyal sa pag-aaral ng pana-panahong dinamika ng mga erythrocytes, hemoglobin, presyon ng dugo, pulso, erythrocyte sedimentation reaction (ERS) ay naipon ng M. F. Avazbakieva sa mga kondisyon ng Central Asia at Kazakhstan. Humigit-kumulang 3000 katao (2000 lalaki at 1000 babae) ang nasuri. Ito ay ipinapakita na ang ROE sa mga lalaki ay medyo bumilis sa tag-araw, gayunpaman, pagdating sa mga bundok sa lahat ng mga panahon ng taon, bilang isang panuntunan, ito ay bumagal. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang mga pagbabago sa ESR na naobserbahan sa mga bundok ay dahil sa pagkilos ng solar radiation. Ang mga pagbabagong ito ay nagpapahiwatig ng pangkalahatang kanais-nais na epekto ng mataas na klima ng bundok sa mga tao at pagbaba ng pagkasira ng protina sa panahon ng acclimatization.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng laboratoryo, sa pamamagitan ng paglalantad sa isang tao sa mga sinag ng ultraviolet, posibleng magdulot ng mga pagbabagong katulad ng mga naobserbahan sa mga natural na kondisyon ng matataas na bundok. Regular, sa mahabang panahon na sinusuri ang 3746 na mga taong naninirahan sa Kyiv, natagpuan ni V.V. Kovalsky na ang pinakamataas na nilalaman ng hemoglobin sa dugo ng mga lalaki ay nangyayari sa tagsibol (pangunahin sa Marso), at sa mga kababaihan - sa taglamig (madalas sa Enero). Ang pinakamababang nilalaman ng hemoglobin ay sinusunod sa mga lalaki noong Agosto, sa mga kababaihan - sa Hulyo.

Sa mas mababang mga unggoy (baboons-hamadryas), ang mga pana-panahong pagbabago sa mga biochemical na parameter ng dugo gaya ng asukal, kolesterol, natitirang nitrogen, protina, at adenosine triphosphoric acid ay naitatag. Natagpuan niya na ang mga antas ng asukal sa dugo ay bumaba sa taglamig at ang adenosine triphosphoric acid at mga antas ng kolesterol ay tumaas kumpara sa tag-araw. Napag-alaman na kung sa gitnang daanan ang antas ng basal metabolismo ay bumaba nang malaki sa taglamig, at ito ay marahil dahil sa ang katunayan na ang mga magaan na pangangati ay nabawasan sa taglamig (maikling araw) at bumababa ang aktibidad ng motor ng tao, kung gayon kapag ang isang tao ay lumipat mula sa ang gitnang lane sa mga kondisyon ng subtropika ng Abkhazia sa taglamig, ililipat niya ang katawan nito mula sa mga kondisyon ng taglamig patungo sa mga kondisyon ng tagsibol at tag-init. Sa mga kasong ito, ang metabolismo ay tumataas, ang respiratory coefficient ay halos hindi nagbabago sa mga buwan ng taglamig at nananatiling pareho sa tag-araw. Itinuturing ng may-akda ang mga pagbabagong ito bilang isang kakaibang kaso ng isang perversion ng pana-panahong ritmo sa mga tao.

Ayon sa ilang mga mananaliksik, ang pana-panahong pagkakaiba-iba ng mga proseso ng physiological na naobserbahan sa panahon ng taon sa ilang mga lawak ay inuulit ang kanilang pang-araw-araw na periodicity, at ang estado ng mga organismo sa tag-araw at taglamig sa ilang mga lawak ay tumutugma sa kanilang estado araw at gabi. Sa pag-aaral ng pag-uugali ng mga paniki sa kweba ng Adzaba malapit sa Sukhumi, sinabi ni A. D. Slonim na ang pang-araw-araw na pana-panahong pagbabago sa thermoregulation sa oras ay kasabay ng pag-alis ng mga daga mula sa kuweba - ang panahon ng kanilang aktibidad sa gabi at sa gabi, at ang ritmo na ito ay pinakamahusay na ipinahayag sa tagsibol at tag-araw.

Tagsibol, tagsibol... Ang bawat tagsibol ay muling nagpapasigla sa atin. o Sa tagsibol na tayong lahat, anuman ang edad, ay may kapana-panabik na pakiramdam kapag handa tayong ulitin pagkatapos ng mga makata at napakabata: lahat ng tagsibol na ito ay espesyal. Ang tagsibol ay nagtatakda ng isang tao sa isang espesyal na paraan, dahil ang tagsibol ay, una sa lahat, umaga, maagang paggising. Lahat ng bagay sa paligid ay nababago sa kalikasan. Ngunit ang tao ay bahagi rin ng kalikasan, at ang tagsibol ay nagaganap sa bawat isa sa atin. Ang tagsibol ay hindi lamang panahon ng pag-asa, kundi panahon din ng pagkabalisa.

Magtanong sa sinumang magsasaka, at sasagutin ka niya na sa tagsibol ang taong nag-ugnay sa kanyang buhay sa mundo ay higit na nag-aalala kaysa dati. Dapat nating pahalagahan ang lahat ng mga panahon, lahat ng labindalawang buwan. Hindi ba ang taglagas ay kahanga-hanga! Ito ay taglagas na mayaman sa masaganang ani sa mga hardin, mga bukid at mga taniman, mga maliliwanag na kulay, mga kanta sa kasal. Mula pa noong panahon ni Pushkin, nakaugalian nang isaalang-alang ang oras na ito ng taon bilang ang kahanga-hangang panahon na dumating ang inspirasyon sa isang tao, kapag dumarating ang pagdagsa ng mga puwersang malikhain ("At tuwing taglagas ay namumulaklak akong muli ..."). Ang taglagas ng Boldin ng Pushkin ay ang pinakamahusay na patunay nito. Omnipotent spell of autumn. Ngunit "paano ipaliwanag ito?" tanong ng makata sa sarili.

Ang pagkagumon ng isang tao sa isang partikular na panahon ay karaniwang subjective. Gayunpaman, napansin ng mga siyentipiko na sa taglagas ang metabolismo ng isang tao at pangkalahatang tono ng pagtaas ng katawan, ang mga mahahalagang proseso ay tumindi, ang isang pagtaas sa mga mahahalagang pag-andar ay sinusunod, at ang pagkonsumo ng oxygen ay tumataas. Ang lahat ng ito ay isang natural na reaksyon ng pagbagay, paghahanda ng katawan para sa isang mahaba at mahirap na taglamig. Bilang karagdagan, ang mga kulay ng taglagas - dilaw, pula - ay may kapana-panabik na epekto sa isang tao. Pagkatapos ng init ng tag-araw, ang malamig na hangin ay nagpapasigla. Ang mga larawan ng pagkupas ng kalikasan, sa unang pagtatapon ng kalungkutan, pagmuni-muni, pagkatapos ay i-activate ang aktibidad ng isang malusog na tao.

Ngunit hindi ba ang ibang mga panahon - taglamig, tag-araw - ay may kanilang mga alindog? Sa pagitan ng mga panahon ay walang mga paghinto - tuloy-tuloy ang buhay. Gaano man katindi ang hamog na nagyelo, gaano man kakapal ang taglamig sa bakuran, nagtatapos pa rin ito sa pagtunaw ng niyebe. At ang kalinawan ng mga bukang-liwayway ng tagsibol ay napalitan ng isang mainit na araw ng tag-araw. Ang kaugnayan sa pagitan ng mga pag-andar ng katawan at mga panahon, na unang napansin nina Hippocrates at Avicenna, ay hindi nakahanap ng pang-agham na katwiran sa loob ng mahabang panahon.

Napagtibay na ngayon na ang isa sa mga synchronizer ng mga pana-panahong ritmo, pati na rin ang pang-araw-araw na ritmo, ay ang haba ng mga oras ng liwanag ng araw. Ang data ng mga eksperimentong pag-aaral ay nagpapakita na ang taas ng endogenous na ritmo ay umabot sa isang maximum sa tagsibol-tag-init, at isang minimum - sa panahon ng taglagas-taglamig. Ang isang pagsusuri ng pang-eksperimentong data ay nagpapahiwatig na ang isang katangian ng mga pana-panahong pagbabago sa reaktibiti ng isang organismo ay ang kawalan ng unidirectional na pagbabago sa iba't ibang bahagi nito. Nagbibigay ito ng dahilan upang maniwala na ang mga pana-panahong pagbabago ay nakasalalay sa biological expediency ng bawat isa sa mga bahagi nito, na nagsisiguro sa katatagan ng panloob na kapaligiran ng katawan. Ang spring-summer functional maximum ay malamang na nauugnay sa reproductive stage ng buhay ng organismo. Ang sabay-sabay na pagtaas sa pag-andar ng iba't ibang mga glandula ng endocrine na sinusunod sa panahong ito ay nagsisilbing isang malinaw na tagapagpahiwatig ng mga phylogenetically fixed na tampok ng organismo, na naglalayong pahusayin ang mga metabolic na proseso sa panahon ng pagpaparami.

Ang pana-panahong periodicity ng mahahalagang aktibidad ng organismo ay isang pangkalahatang pagpapakita ng pagbagay ng organismo sa mga kondisyon sa kapaligiran. Ang pag-synchronize ng mga biological na ritmo sa mga geophysical cycle ng Earth, na pinapaboran ang pagkakaiba-iba ng mga species ng mga halaman at hayop, ay hindi rin nawala ang kahalagahan nito para sa mga tao. Ang pagtitiwala sa dalas ng mga kaso ng iba't ibang sakit sa oras ng taon ay itinatag. Ang pag-aaral ng ibinigay na data at mga tagapagpahiwatig ng ospital sa iba't ibang mga panahon ng taon ng mga pasyente sa tatlong malalaking klinika sa Leningrad ay nagpapahiwatig na ang iba't ibang seasonality ay nabanggit para sa iba't ibang mga sakit. Ang panahon ng taglamig ay ang pinaka hindi kanais-nais para sa mga pasyente ng hypertensive. Para sa mga pasyente na may sakit na coronary, ang taglagas ay naging isang partikular na nagbabantang panahon. Ito ang panahong ito na nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalaking bilang ng mga pagbisita ng mga doktor ng ambulansya sa mga pasyente na may myocardial infarction at angina pectoris. Sa paghahambing sa iba pang mga panahon ng taon, ang pinakamalaking bilang ng mga aksidente sa cerebrovascular ay nairehistro sa panahon ng tagsibol, at ang pinakamaliit sa tag-araw.

Ang tagsibol at, sa isang mas mababang lawak, ang mga panahon ng taglagas ay ang pinakamababang panganib para sa paglitaw ng mga nakakahawang sakit. Ang karagdagang pag-aaral ng pana-panahong dalas ng mga sakit ay gagawing posible na bumuo ng mga nakabatay sa ebidensya na therapeutic at preventive na mga hakbang.

» Epekto sa mga organismo ng ilang salik sa kapaligiran

Mga Pana-panahong Ritmo

ay ang tugon ng katawan sa pagbabago ng mga panahon. Ang aktwal na impormasyon ay bumili ng float valve mula sa amin.

Kaya, sa simula ng isang maikling araw ng taglagas, ang mga halaman ay naglalabas ng kanilang mga dahon at naghahanda para sa dormancy sa taglamig.

kalmado sa taglamig

- ito ang mga adaptive na katangian ng mga pangmatagalang halaman: paghinto ng paglago, pagkamatay ng mga shoots sa itaas ng lupa (sa mga damo) o pagkahulog ng dahon (sa mga puno at shrubs), pagbagal o paghinto ng maraming proseso ng buhay.

- adaptasyon upang matiis ang hindi kanais-nais na panahon ng taglamig.

Kaugnay ng patuloy na pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago sa kalikasan, ang ilang mga mekanismo ng isang adaptive na kalikasan ay binuo sa mga buhay na organismo.

Mainit.

Ang lahat ng mga proseso ng buhay ay nagaganap sa isang tiyak na temperatura - higit sa lahat mula 10 hanggang 40 ° C. Ilang organismo lamang ang naaangkop sa buhay sa mas mataas na temperatura. Halimbawa, ang ilang mga mollusk ay naninirahan sa mga thermal spring sa temperatura na hanggang 53 ° C, ang asul-berde (cyanobacteria) at bakterya ay maaaring mabuhay sa 70-85 ° C. Ang pinakamainam na temperatura para sa buhay ng karamihan sa mga organismo ay mula 10 hanggang 30 °C. Gayunpaman, ang saklaw ng pagbabagu-bago ng temperatura sa lupa ay mas malawak (mula -50 hanggang 40 °C) kaysa sa tubig (mula 0 hanggang 40 °C), kaya mas makitid ang limitasyon sa pagpapaubaya ng temperatura para sa mga nabubuhay na organismo kaysa sa mga terrestrial.

Depende sa mga mekanismo ng pagpapanatili ng isang pare-pareho ang temperatura ng katawan, ang mga organismo ay nahahati sa poikilothermic at homeothermic.

Poikilothermic,

o malamig ang dugo,

ang mga organismo ay may hindi matatag na temperatura ng katawan. Ang pagtaas sa temperatura ng kapaligiran ay nagdudulot sa kanila ng isang malakas na acceleration ng lahat ng mga proseso ng physiological, nagbabago sa aktibidad ng pag-uugali. Kaya, mas gusto ng mga butiki ang temperaturang zone na halos 37 ° C. Habang tumataas ang temperatura, bumibilis ang pag-unlad ng ilang hayop. Kaya, halimbawa, sa 26 °C sa isang uod ng isang cabbage butterfly, ang panahon mula sa pag-alis sa itlog hanggang sa pupation ay tumatagal ng 10-11 araw, at sa 10 °C ito ay tumataas sa 100 araw, i.e. 10 beses.

Maraming mga hayop na may malamig na dugo anabiosis

- isang pansamantalang estado ng katawan, kung saan ang mga mahahalagang proseso ay bumagal nang malaki, at walang nakikitang mga palatandaan ng buhay. Maaaring mangyari ang anabiosis sa mga hayop kapwa na may pagbaba sa temperatura ng kapaligiran, at sa pagtaas nito. Halimbawa, sa mga ahas, butiki, kapag ang temperatura ng hangin ay tumaas sa itaas 45 ° C, ang pamamanhid ay nangyayari, sa mga amphibian, kapag ang temperatura ng tubig ay bumaba sa ibaba 4 ° C, ang mahahalagang aktibidad ay halos wala.

homeothermic,

o mainit ang dugo,

ang mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan ay may mas perpektong thermoregulation at hindi gaanong nakadepende sa temperatura ng kapaligiran. Ang kakayahang mapanatili ang isang palaging temperatura ng katawan ay isang mahalagang katangian ng mga hayop tulad ng mga ibon at mammal. Karamihan sa mga ibon ay may temperatura ng katawan na 41-43°C, habang ang mga mammal ay may temperatura ng katawan na 35-38°C. Ito ay nananatili sa isang pare-parehong antas, anuman ang pagbabagu-bago sa temperatura ng hangin. Halimbawa, sa frost na -40 °C, ang temperatura ng katawan ng arctic fox ay 38 °C, at ang ptarmigan ay 43 °C. Sa mas primitive na grupo ng mga mammal (oviparous, maliliit na rodent), ang thermoregulation ay hindi perpekto (Larawan 93).