UVJETI OKOLIŠA (EKOLOŠKI FAKTORI) - fizičke i kemijske značajke okoliša kao što je temperatura...
Download
1 / 46

Tri osnovna tipa odgovora na okolišne uvjete - PowerPoint PPT Presentation


  • 125 Views
  • Uploaded on

UVJETI OKOLIŠA (EKOLOŠKI FAKTORI) - fizičke i kemijske značajke okoliša kao što je temperatura i vlažnost, a u vodenom okolišu osmotski tlak ili pH ekstremni, grubi, stresni, benigni??. Tri osnovna tipa odgovora na okolišne uvjete. S-preživljavanje; G-rast; R-reprodukcija.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Tri osnovna tipa odgovora na okolišne uvjete' - jihan


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript


Tri osnovna tipa odgovora na okolišne uvjete značajke okoliša kao što je temperatura i vlažnost, a u vodenom okolišu osmotski tlak ili pH

S-preživljavanje; G-rast; R-reprodukcija



  • Biološki procesi na staničnom nivou su osjetljivi na okolišne uvjete i mogu samo djelovati unutar relativno uskog temperaturnog raspona, pH i osmolarnosti

  • Održavanje relativno konstantnog ravnotežnog stanja u varijabilnom vanjskom okolišu, pri stalnom unosu, pretvorbi i iznosu tvari i energije -homeostaza



EKOLOŠKA VALENCIJA okolišne uvjete i mogu samo djelovati unutar relativno uskog temperaturnog raspona, pH i osmolarnosti – raspon tolerancije neke vrste prema određenom faktoru okoliša (temperatura, vlaga, pH, salinitet, osvijetljenost)

  • Ekološki optimum (razmnožavanje u uvjetima blizu optimalnih)

  • Ekološki minimum

  • Ekološki maksimum

  • Vrste sa širokom ek.valencijom (eurivalentne vrste) su široko rasprostranjene/uska ek.valencija (stenovalentne vrste)

  • Jaja pastrve


EKOLOŠKA NIŠA okolišne uvjete i mogu samo djelovati unutar relativno uskog temperaturnog raspona, pH i osmolarnosti

  • Položaj neke vrste u ekosustavu

  • Ekološka niša odražava potrebe koje vrsta ima u svom okolišu

  • Predstavlja zbroj svih faktora koji u okolišu utječu na rast, preživljavanje i reprodukciju

  • Za opisivanje kako organizam živi!

  • “Šume su niša djetliću” – pogrešno!

  • STANIŠTE – fizički okoliš u kojem organizam živi; stanište sadrži mnogo niša!


Ekološka niša gujavice okolišne uvjete i mogu samo djelovati unutar relativno uskog temperaturnog raspona, pH i osmolarnosti



Temperatura kao ekolo ki faktor
Temperatura kao ekološki faktor krastača)

  • Mikroklima je klima u kojoj živi pojedini organizam

  • Za pojedinačni organizam mikroklima može biti važnija od makroklime

  • Temperatura, kao ekološki faktor, postavlja granice u životu uopće. Svaka vrsta uspijeva u relativno uskom temperaturnom rasponu koji je karakterističan za pojedinu vrstu i po tome se one međusobno vrlo razlikuju.



  • TERMOFILI – organizmi čiji je optimum životne aktivnosti prilagođen uvjetima visokih temperatura (oblići, ličinke mnogih kukaca, modrozelene alge..)

  • KRIOFILI – organizmi koji podnose niske temperature (oblići, praživotinje, dugoživci) – ANABIOZA, ekofiziološka pojava zaustavljanja svih životnih procesa organizma


  • prilagođen uvjetima visokih temperatura (oblići, ličinke mnogih kukaca, modrozelene alge..)toplokrvni“ i „hladnokrvni“ organizmi; homeotermni i poikilotermni organizmi

  • ektotermni i endotermni organizmi Endotermi reguliraju svoju tjelesnu temperaturu proizvodeći toplinu unutar svog vlastitog tijela, dok se ektotermi oslanjaju na vanjske izvore topline.





Sezonske promjene u debljini krzna u nekih arktičkih životinja i životinja sjevernog podneblja

Deblje, bijelo zimsko krzno i tamnije, ljetno krzno arktičke lisice


Endotermi i klimatska pravila: životinja i životinja sjevernog podneblja

  • 1. Bergmanovo pravilo - Predstavnici iste vrste endoterma koji žive u hladnijim krajevima su u pravilu krupniji


  • 2. Alenovo pravilo životinja i životinja sjevernog podneblja- Sisavci koji žive u hladnijim krajevima pokazuju tendenciju smanjivanja tjelesnih nastavaka, osobito ušiju i repa, ali isto tako i vrata i udova, u usporedbi sa životinjama iz toplijih krajeva

  • 3. Glogerovo pravilo - Intezitet pigmentacije kod endoterma raste s temperaturom i vlažnošću


Utjecaj visokih temperatura životinja i životinja sjevernog podneblja

  • Inaktivacija enzima

  • Disbalans komponenti metabolizma

  • Dehidracija!

  • Mehanizmi hlađenja (ptice-gologlava roda,klokani, pustinjske kornjače)

  • Znojenje, dahtanje


Utjecaj niskih temperatura životinja i životinja sjevernog podneblja

  • Smrzavanje, formiranje kristala!!

  • Uništavanje stanične membrane

  • Antifriz (šećeri)

  • Drveće – gubi lišće


Promjene u koncentraciji glicerola (sa snižavanjem okolišne temperature), kao zaštita od smrzavanja, u nekih vrsta kukaca


Anabioza kriobioza
ANABIOZA, KRIOBIOZA okolišne temperature), kao zaštita od smrzavanja, u nekih vrsta kukaca

Tardigrada


Skokun okolišne temperature), kao zaštita od smrzavanja, u nekih vrsta kukaca


Promjene ganglizida mozga zelene žabe okolišne temperature), kao zaštita od smrzavanja, u nekih vrsta kukaca (Rana esculenta) tijekom hibernacije


Ekstremne temperature okolišne temperature), kao zaštita od smrzavanja, u nekih vrsta kukaca

  • Mnogi organizmi preživljavaju ekstremne temperature na način da ulaze u stanje mirovanja:

  • NEAKTIVNOST – Sklanjanje u mikrostaništa za vrijeme nepovoljnih temperatura

  • SMANJENJE METABOLIZMA

  • 1. TORPOR – Stanje sniženog metabolizma i tjelesne temperature, koje traje kraće vrijeme (npr. tijekom noći)

  • 2. HIBERNACIJA – Stanje sniženog metabolizma koje traje tijekom zimskih mjeseci (“antifrizi”)

  • 3. ESTIVACIJA - Stanje sniženog metabolizma koje traje tijekom ljetnih mjeseci

  • 4. DIJAPAUZA – stanje mirovanja u kukaca bilo zimi (reduciraju vodu iz tijela kako bi izbjegli smrzavanje, bilo ljeti (tijelo se potpuno isuši, ili izlučuju čahuru koja sprječava isušivanje)



I mi i u hibernaciji
Šišmiši u hibernaciji funkcije…jako smanjeno!


  • 1949. god. – spermiji, smrzavanje u glicerolu funkcije…jako smanjeno!

  • Krioprotekcija – važnost u medicini (transplantacija organa! Preživljavanje, svemirska istraživanja, operacije srca…)

  • Kako očuvati organe što duže?? Fascinantni primjeri iz prirode (model sisavaca koji hiberniraju! Evolucija!)


  • Ušteda i do 90% energije! (vjeverice) funkcije…jako smanjeno!

  • Tjelesna temperatura 0° C, vraćanje u prvobitno stanje

  • BIOKEMIJSKA KONTROLA SUPRESIJE SVIH METABOLIČKIH PROCESA (na svakih 10° C, 2x se mijenja metabolička stopa)


  • REVERIBILNA FOSFORILACIJA PROTEINA funkcije…jako smanjeno! – ključni mehanizam koji omogućava smanjivanje energetski skupih metaboličkih procesa

  • Fosforilacija ključnih enzima: glikogen fosforilaza, fosfofruktokinaza, piruvatkinaza, piruvatdehidrogenaza..

  • Na/K pumpa (Na/K ATP-aza) – značajno pada!

  • SINTEZA PROTEINA! (ugrađivanje radioaktivnog leucina, in vivo uvjeti, SAMO 0,04% glavne vrijednosti aktivne vjeverice!)

  • Inhibicija translacije,promjene u podjedinicama ribosoma

  • EKSPRESIJA GENA SPECIFIČNIH ZA HIBERNACIJU??


Utjecaj temperature na razvitak organizama funkcije…jako smanjeno!

  • Temperaturni prag razvitka – najniža temperatura na kojoj se razvitak zaustavlja (u pravilu se ne poklapa s donjom letalnom temperaturom)

  • Temperaturna konstanta – izražava ukupnu sumu toplotne energije koja je neophodna za odvijanje razvitka određenog razvojnog stadija ili ukupnog razvitka jedinke, bez obzira na kojoj se temperaturi razvoj događa (pravilo “sume topline” ili “sume efektivnih temperatura”)


  • D (T – t0) = C funkcije…jako smanjeno!

  • D – ukupno trajanje razvitka

  • T – temperatura na kojoj se razvitak odvija

  • t0 – temperaturni prag razvitka

  • C – termalna konstanta

  • Drugim riječima, produkt trajanja razvitka i efektivne temperature (višak temperature iznad praga razvitka; T – t0) ima konstantnu vrijednost koja se naziva termalna konstanta

  • Ako je poznata temperatura praga razvitka (t0), tada je moguće izračunati trajanje razvitka na različitim konstantnim temperaturama:

  • D = C/(T – t0)


  • Termalna konstanta može imati vrlo veliki praktični značaj jer omogućava procjenu brzine razvitka jedinki u danim uvjetima temperature. Odnos godišnje sume srednjih dnevnih efektivnih temperatura u danom području naprema vrijednosti termalne konstante dane vrste predstavlja indeks koji pokazuje da li se vrsta može održati u tom području i koliki broj generacija može dati tijekom godine


  • Odnos godišnje sume srednjih dnevnih efektivnih temperatura određenog područja prema vrijednosti termičke konstante jedne vrste, predstavlja indeks koji pokazuje da li se vrsta može održati u tom području i koliko generacija može imati

  • Utjecaj temperature na razmnožavanje:

  • Domaća muha: na temperaturi 22° C razvoj traje 20 dana, a na 30,6° 4 dana

  • Komarac Anopheles sp. Polaže jaja na temperaturi od 12,8 do 16,7° C ali ne i na temperaturi od 4,4 do 12,2° C.


  • Liebigovo pravilo minimuma (Liebig, 1840) –mogućnost opstanka i razvoja jedne vrste određeno je faktorom koji se nalazi najbliže minimumu, iako se svi ostali faktori mogu nalaziti u optimumu ili biti blizu njega

  • Opće pravilo djelovanja ekoloških faktora (Thinemann, 1926)-brojnost jedne vrste na jednom mjestu određena je onim faktorom koji se u odnosu na razvojni stadij s najužom ekološkom valencijom najviše udaljava po količini i intenzitetu od optimuma (“Čvrstoću lanca određuje najslabija karika”)


ad