YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow Краткий курс общей экологии. Часть I: Экология видов и популяций (Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова) arrow 5.3.4. Биоритмы
5.3.4. Биоритмы

5.3.4. Биоритмы

   Биоритмы - другой характерный пример адаптаций организмов к изменениям условий среды, которые помогают регулировать физиологические и поведенческие характеристики организма. Биоритмы заключаются в закономерных периодических изменениях физиологии или поведения организмов при смене времени суток, сезонов года, приливов и отливов, лунных фаз.
   Суточные биоритмы ярко выражены у животных и человека: время активной деятельности и отдыха у разных видов не совпадает. Дневные животные добывают пищу днем, для ночных животных (совы, летучие мыши) период бодрствования наступает с темнотой. С суточным биоритмом связаны десятки физиологических показателей (пульс, артериальное давление, температура тела и др.), от которых зависит активность организма. В большинстве случаев суточные циклы связаны не только со сменой времени, но и с генетически запрограммированными изменениями активности в течение суток. Такие циклы называются циркадными., они лишь корректируются изменениями условий среды в течение суток.
   Под влиянием приливов и отливов меняется поведение организмов планктона, бентоса мелководий, в период отливов моллюски закрывают раковины или зарываются в песок. Происходит суточная миграция планктона (см. 14.2.1).
   Суточные биоритмы проявляются и у растений. Так, у многих видов цветки закрываются на ночь, у некоторых видов в течение суток изменяется положение листьев. У туранговых тополей, растущих в поймах пустынных рек, в период солнцепека листья поворачиваются ребром к солнцу, и потому под такими деревьями днем не бывает тени. Подобным образом может изменяться положение листьев и у некоторых деревьев умеренной полосы, например у липы. У лотоса листья днем приподнимаются над водой на несколько сантиметров, но ночью «плавают» на ее поверхности также, как листья кувшинки и кубышки. У клевера лугового листья на ночь складываются таким образом, что снаружи оказываются их нижние поверхности. Только ночью открываются устьица у кактусов.
   Сезонные биоритмы ярко выражены и у животных, и у растений, особенно в районах со значительными изменениями климата по сезонам года (в дождевых тропических лесах, где постоянно тепло и дожди идут круглый год, эти изменения сглажены). С временами года связаны ритмы размножения животных и их миграций (в первую очередь перелетных птиц), наступление фенологических фаз развития растений (бутонизация, цветение, плодоношение, сбрасывание листьев деревьев на зиму в умеренных широтах или в сухой жаркий период в сухих тропиках). Сроки наступления сезонных событий связаны с географической широтой («закон Хопкинса»: в Европе с каждым градусом широты сроки смещаются на 3 дня, а в Северной Америке - на 4 дня). Аналогично сроки сезонных событий зависят от высоты над уровнем моря и континентально- сти, определяемой удаленностью от океана.
   У животных, остающихся зимовать в холодном климате, повышается степень теплоизоляции тела. Так, теплоизолирующая способность зимней «шубы» бурого медведя на 93 % выше, чем летней.
   Биоритмы организмов, связанные с изменением длины светового дня, называются фотопериодизмом. Так, уменьшение длины дня - сигнал для подготовки растений к зиме (а птиц - к перелетам). За счет искусственного освещения, имитирующего длинный день, организмы могут быть «сбиты с толку». В частности, описаны случаи вымерзания в городах деревьев, если они росли рядом с фонарями. Они оказывались неподготовленными к зиме (у них не накапливались «биологические антифризы» в клетках). Как и в случае с суточными ритмами, сезонные ритмы обусловлены в первую очередь генетически. Однако внутренняя предрасположенность в переживанию времен года корректируется конкретными внешними условиями.

   Контрольные вопросы

   1. Расскажите о суточных биоритмах растений и животных.
   2. Приведите примеры сезонных биоритмов животных и растений.
   3. Что такое фотопериодизм у растений?

 
< Пред.   След. >