Физиология и животните поведение в променящата се среда

Толерантност. Животът, е вероятно, че произхожда от морето (Whitfield, 1976 г. Croghan, 1976). В сравнение с други биоми биоми морска среда е относително стабилна. Колебанията физически фактори като температура и съдържание на кислород е ниска, така че вътрешната среда на много морските безгръбначни малко подложени на смущения. Такива животни обикновено са конформатори, в смисъл, че тяхното състояние на организма съответства на състоянието на околната среда, и те не могат да живеят в сменяеми условия. Например, солеността на телесните течности на много морски безгръбначни на е същата като тази на морската вода (Baldwin, 1948- Барингтън, 1968). В други животни, наречен регулатори тяло функция относително независимо от колебанията на външната среда. Това би могло да послужи като предпоставка за уреждане на прясна вода и земя.

Всеки тип има свой характерен способност да понася крайности на външни фактори, като например - температурата и влажността. В много морските безгръбначни промени ефект във вода соленост, защото телесни течности на нормалната концентрация на сол е почти същата както в морска вода, и техните тъкани са добре пригодени за работа в такива условия. Ако ги поставя в по-малко солено среда, водата отвън ще дойде осмотичното в техните тъкани. В солена среда обратното ще се случи. За животни, които не са в състояние да контролира навлизането на вода в тялото, условия за съществуване съответстват на границите на допустимата соленост.

животински местообитание е ограничено от неговата толеранс (устойчиви). Например, различни видове амфиподи род Гамарус се ограничават до различни области на устия поради различните си толерантност сол. Гамарус Locusta високоустойчив на солена вода и се намира в близост до ustyu- в Гамарус zaddachi разумен толерантност и обикновено живее в реката в района от 13 до 20 км от морето. Гамарус Pulex Това мнение е сладководни и напълно отсъства в места като филц ефект приливна или солена вода. В този пример всеки тип носи само ограничен обхват соленост и подбор адаптирани към условията, при които няма други живи представители на този род.

Когато заговор оцеляването, или фитнес, на основни променливи околната среда обикновено се получават с форма на камбана криви. Само няколко животни могат да издържат на изключително високи или много ниски стойности на параметрите на околната среда, а останалите са принудени да се натрупват в техните средни стойности. Тези криви показват не само границите на толерантността и обхвата на видовете, но и оптималните стойности на променливи на средата. По същия начин, може да се въведе толерантност животни градиенти прилагат към всяка среда.

В конформери толерантност често директно свързани с физиологичното състояние на животното. Например, ако температурата на околната среда е 40 ° С смъртоносно за тях, то е, защото, че вътрешната температура около 40 ° С предизвиква биохимични разлагане. Въпреки това, толерантност към тази стойност фактор влияние, както и други екологични променливи. Да действаме заедно, факторите на околната среда може да убие животно при интензитет на които, взети поотделно, не би било вредно за него. Например, за американския омар Homarus americanus температура 32 ° С е летална при соленост на около 3% и съдържанието на кислород във вода от 6.5 мг / л. Ако съдържанието на кислород падне до 2,9 мг / л, ограничение на температурата на оцеляването на пада до 29 ° С В едно проучване, омари бяха изложени на 27 комбинации от температура, соленост и съдържание на кислород (McLeese, 1956).

Американската омар (Homarus americanus)

На изменение на границите на толерантността, обикновено се нарича увеличение на съпротива, силно повлияна от продължителността на експозицията, степента на промяна на фактори на околната среда и миналото живот на индивида. Физиологични механизми на Resilience отнема известно време да се адаптират към дадена ситуация. Внезапна промяна в околната среда може да доведе до смърт, но ако същата промяна се развива постепенно, животното е в състояние да оцелее. Увеличаването на устойчивост включва процесите, чрез много бързо регулиране да се забави аклиматизация. Така, че е много постепенна промяна на околната среда позволяват на хората да се адаптират към новите условия. Някои видове са способни да променят границите на поносимостта в процеса на аклиматизация. Например, малко дърво гущер Urosaurus ornatus обикновено издържат на температури до 43,1 ° С След като съдържанието на тези животни в лабораторията за седем до девет дни при 35 ° С вместо по обичайните за тях до температура 22-26 ° С се установява, че средната летална температурата се повишава до 44.5 ° С

аклиматизация. Аклиматизация - форма на физиологичен адаптация, която позволява на животното да променя своята толерантност към факторите на околната среда. Като цяло, терминът аклиматизация прилага за експерименти, в които адаптация се извършва по отношение на един фактор, като температура. Терминът аклиматизация означава сложни адаптивни процеси, протичащи в виво.

Аклиматизиране често се случва в отговор на сезонните промени в климата. По този начин, сезонни промени в температурата в горната летална сладководни риби често директно корелира с температурни промени местообитание среда (Fry, Hochachka, 1970). Тъй като поведенчески адаптации могат да направят аклиматизация ненужно и противоречи на характера на животните с помощта на различни комбинации от физиологични и поведенчески механизми.

предпочитанията на температурата на риба често са свързани с тяхното ниво на аклиматизация. Много видове риба, както изглежда, силно развити поведенчески терморегулацията, и те реагират на температурен градиент на избор вода с определена температура (Fry, Hochachka, 1970). златна рибка (Carassius) Могат да бъдат научени да се поддържа температурата на водата в резервоара, активиране на клапан, който признава студена вода с повишаване на температурата (Rozin, Mayer, 1961). Тези риби с достатъчна точност за поддържане на температурата на резервоара в близост до 34 ° С

Температурен феномен избор до голяма степен обяснява и разпространението на риба prirode- те обикновено предпочитат температури до които се аклиматизират (Фрай, Hochachka, 1970 г.). Такова устройство е с биологичен смисъл. Ако бавни промени в физиологично състояние, причинено от аклиматизация, не са били придружени от съответни промени в поведението, предпочитания, процесът на аклиматизация може да издържи на механизмите на поведение. Например, аклиматизация към студа ще се противодейства на тенденцията да се избере по-топъл климат. Ако краткосрочна възможност за избор на топла среда се използва напълно, голяма част от работата на аклиматизация към студа ще се губи. Очевидният алтернатива е за животни в условия предпочитание към който те са аклиматизират. Картината обаче се усложнява от феномен предхожда устройството, което животното отговаря на някои от свойствата на средата, или по своя собствена биологичен часовник, да се подготвят за изменението на климата.

Аклиматизиране обикновено се смята за сравнително бавен процес в сравнение с бързите физиологични адаптации на животни в отговор на внезапни промени във външната среда. Обикновено, обаче, има голямо разнообразие на адаптивни процеси на бързи физиологични реакции към бавно аклиматизация. Така че, ако един човек е да ходя на екскурзия до голяма надморска височина, а след това от разредения въздух на кислород в своя капка кръв. Това намаление първоначално се съпротивлява учестено дишане, но като физиологична реакция изисква голям разход на енергия. След това бързо физиологичен отговор, последвано от по-малко "скъп", Макар и с по-бавни форми на физиологичен адаптация, както и тези от своя страна - дългосрочни форми на аклиматизация, като например производството на повече броя на червените кръвни клетки. Но това е скъпо, тъй като създаването на допълнителни клетки се нуждаят от енергия, и тяхното присъствие в кръвта се увеличава вискозитета си и работата, която трябва да произвежда сърце, разпръскване на кръв в тялото. Когато човек се връща към ниска надморска височина, всички адаптивни процеси се провеждат в обратен ред. Това обратимост е характеристика на физиологичен адаптация и го отличава от генетичната.

Аклиматизация образуват заедно с диапазон на регулиране на адаптивен процес - от бързо хомеостатични отговорите, намаляване физиологичен баланс в дни, за да се аклиматизират в която дни или седмици може да се изисква за постигане на физиологично стабилно състояние. Процеси аклиматизация и регулиране допълват. Например, по време на аклиматизацията на височина изисква първоначално учестено дишане забавя, се сбъдва физиологичен аклиматизация. Това означава, че въздействието на регулиране и аклиматизация на физиологичното състояние на векторите са добавени заедно и е тяхната Получената водят до желаното състояние (например с конкретна скорост на преноса на кислород), и приноса на всеки вектор промени с времето. Когато се добави поведенчески устройство, резултатът се изразява чрез вектор сумата от трите процеса.

Когато процесите показани събираеми вектори протичат при много различни скорости, процеси бавно развитие могат да се разглеждат като "гол" по-бързо (Silby, Макфарланд, 1974). Състояние на аклиматизация в същото време може да се счита за оптимална точка на физиологичната регулация. Същото важи и по отношение на поведението. Например, ако един човек дойде от студен климат с горещо, той разполага с разнообразие от други възможности за адаптация. Той може да поддържа своето нормално поведение, се излагат на действието на слънце в зависимост от изпотяване и други физиологични отговори за поддържане на нормална телесна температура. След няколко седмици, хората се аклиматизират към тези условия и ще бъдат по-малко пот. Тя също може да се промени обичайно поведение и търсят сянка, в по-малка степен се разчита на физиологичните механизми, като изпотяване. В този аклиматизация към новите условия ще отнеме по-дълго. По този начин, както често се случва, физиологични и поведенчески решения алтернатива незабавно задача. Техните допълнителни ефекти и могат да бъдат представени чрез вектор сумата (Silby, McFarland, 1974- McFarland, Хюстън, 1981).

страница1 | 2 | 3 | 4 |

Споделяне в социалните мрежи:

сроден