• Главная
• Новое
• Популярное
• Поиск
• Карта
• Связь

Тепловой бюджет и термальная экология

Эволюционная экология / Физиологическая экология / Тепловой бюджет и термальная экология

Страница 1

Усредняя данные за достаточно продолжительный период времени, нетрудно убедиться, что количество тепла, получаемое организмом, точно уравновешено количеством тепла, отдаваемым в окружающую среду; если бы этого не происходило, то растение или животное должно либо перегреться, либо охладиться (рис. 4.10). Тепловой бюджет тесным образом связан с энергетическим бюджетом, а поддержание теплового баланса организма, находящегося в условиях непостоянной внешней среды, требует выработки очень разнообразных адаптации. В разное время суток температура окружающей среды может изменяться, будучи то слишком холодной, то слишком теплой по сравнению с оптимальной для данного конкретного организма. Животные, обитающие в жарких пустынях, должны избегать перегрева, и, следовательно, они должны быть способны эффективно рассеивать тепло и сокращать тепловые нагрузки до минимально возможных. Животные более холодных мест (например, больших высот или полярных районов), напротив, вынуждены избегать переохлаждения, и в процессе эволюции они выработали эффективные средства удержания тепла, например теплоизоляцию (жировую прослойку, перья или мех), которая уменьшает скорость теплообмена организма с внешней средой.

Как мы уже знаем из предыдущих глав, температура среды в отдельных точках земного шара колеблется по-разному как в течение суток, так и в зависимости от времени года. Если нет тенденций к долгосрочному потеплению или похолоданию, то среднегодовая температура в любой точке земли остается из года в год довольно постоянной. Напомним, однако, что диапазон колебаний средних годовых температур в высоких широтах значительно больше, чем в районе экватора (см. табл. 2.1). Животное может уравновесить свой годовой тепловой бюджет, просто позволяя температуре тела следовать за изменениями температуры окружающей среды и оказываясь, таким образом, пассивным терморегулятором (рис. 4.11 и 4.12). Очевидно, что это животное является также эктотермным. Другой крайний случай — поддержание абсолютно постоянной температуры тела при помощи физиологических и (или) поведенческих механизмов, которые способствуют рассеиванию

Рис. 4.10. Схема различных путей получения животным тепловой энергии из средв! и ее потерв в умеренно-теплвгх температурнвгх условиях. Обмен теплом между ЖИВОТНВ1М и средой примерно пропорционален величине поверхности тела; посколвку мелкие животнвге характеризуются более ввгсоким отношением поверхности тела к его массе, они соответственно продуцируют и теряют сравпи-телвно болвше тепла, чем крупнвге. (Из Bartholomew, 1972. In: М. S. Gordon (ed.). Animal Physiology: Principles and Adaptations. Copyright 1972 by The Macmillan Co., Inc.)

избыточного тепла (или его избеганию) в теплые периоды и удержанию (или выработке) тепла в холодные. У эндотермных животных в холодное время года потребление энергии часто увеличивается, а для того чтобы покрыть возросшие тепловые потери, животные интенсифицируют обменные процессы, что приводит к повышенной теплопродукции. Животные, точно регулирующие температуру тела, являются активными терморегуляторами (или, иначе, гомойотермными). Напомним, что регулировать температуру могут как эндотермные, как и эктотермные животные. Конечно, абсолютный конформизм в отношении к температуре и совершенная регуляция связаны между собой промежуточными типами регуляции.