Prin intensitatea respirației se înțelege cantitatea de oxigen consumată de organism pe unitatea de timp (rata respirației) pe unitate de masă. Aceasta din urmă se calculează pe materia brută sau uscată a întregului organism sau a țesuturilor sale moi, fără a lua în considerare masa scheletului exterior. Datele privind intensitatea respirației, exprimate prin raportul dintre consumul de oxigen și capacitatea energetică a corpului, au o valoare comparativă mare. O asemenea atitudine este o măsură bună a activității metabolice a materiei vii în diferite organisme. Prin cantitatea de schimb de gaze (consumul de oxigen), este posibil să se judece destul de precis despre consumul de energie al organismelor aerobe.
Cu un anumit grad de convenționalitate, se disting schimbul principal, standard, rutină, activ și general (mijloc). În cadrul schimbului de bază se înțelege nivelul cheltuielilor cu energia în timpul organismelor de tip foame, în condiții de mediu abiotic apropiate de cele optime. Schimbul standard, aproape de magnitudinea principalului, caracterizează cheltuielile cu energia organismelor cu activitate motrică oprite în anumite condiții de mediu strict definite, în special cele de temperatură. Prin metabolismul de rutină se înțelege rata cursului său la animalele aflate într-o stare de activitate spontană normală. Pentru cantitatea de metabolism activ, sunt luate fluxurile energetice asociate cu furnizarea de activitate motorie la animale. Agregatul metabolismului bazic și activ este denumit schimb general sau mediu. Eficacitatea schimbului de gaze este înțeleasă ca abilitatea organismelor de a extrage oxigenul din apa care spală suprafețele respiratorii, gradul de deoxigenare a acesteia în cursul respirației cu unul sau altul. Intensitatea și eficiența schimbului de gaze în diferite hidrobionți sunt neodice, depind de starea lor și variază adaptiv sub influența condițiilor de mediu.
3.Stabilitatea hidrobionților la deficitul de oxigen și la fenomenele de peste mări
Numai foarte puține organisme acvatice care fac parte preimuschest-venno la bacterii și protozoare pot trăi permanent într-un mediu demon-oxigen, t. E. Sunt grup anaerobi. Majoritatea covârșitoare a animalelor multicelulare au nevoie de oxigen, deși unii dintre ei își pot tolera absența și pot produce anoxibioză.
Stabilitatea hidrobionților la deficiența de oxigen. Capacitatea de a supraviețui în apă cu concentrații scăzute de oxigen depinde de speciile de organisme, de starea lor și de condițiile de mediu. Minimul sau pragul, concentrația de oxigen (Pm) transportate de hidrobionți, de obicei, mai jos mov-organismelor care trăiesc în habitate naturale în apă slaboaerirovannoy. Prin urmare, formele pelagice sunt de obicei mai puțin tolerante la concentrații de oxigen scăzute decât bentonice, și printre acestea, formele locuitorilor ultima-il hardier populează nisip, argilă sau pietre. Din motive similare, râul formează un lorod pisicuță exigente decât lac, iar locuitorii oxyphilous apă rece puternic încălzit ape. De exemplu, care trăiesc în ev nămol trofnyh rezervoare viermi Tubifex tubifex, larve de țânțar Borus Chao- și Chironomus Pm zecimale și exprimate în sutimi de miligrame per litru. mucronata crustaceu Euphausia, merge în jos în timpul migrației zilnice în straturile mai adânci cu oxigen foarte scăzută co-închiriere, tolereaza concentrația aproape de 0. Pentru relicta crustaceele Mysis, larve de țânțari și Lauterbornia O astfel de nytarsus, multe specii de somon și o serie de alte forme, care inhalează corpuri de apă curată, Pm este de 3,5-4 mg / l. Pt se schimbă destul de puternic cu vârsta animalelor, care, de obicei, se încadrează în adulți. De exemplu, pentru crustacee Metamysis kowatewskyi lungime de 2-4 mm, este de 1,92 mg / l, și cu creșterea dimensiunii animalelor la 5-9 și mai mult de 9 mm, respectiv a redus la 1,7 și 1,51 mg / l. Pentru crustaceelor Artemia salina concentrația de oxigen care cauzează primele semne de depresie lane-viață în stadiile nauplius srednevoz-câștig în contrast și adulți copepode, este respectiv 0,50; 0,34 și 30 mg / l (Voskresensky, Khaidarov, 1968).
Sensibilitatea la deficitul de oxigen poate fi exacerbată în etapele individuale de dezvoltare. Deci, pentru prăjiturile de somon în primele 40 de zile de la incubație, pragul de oxigen este egal cu mg / l, până în ziua a 50-a se ridică la 3, iar în cea de-a 107-a zi scade la 1,3 mg / l. De regulă, rezistența la deficiența oxigenului la animalele diferitelor grupuri sistematice este mai mare, cu atât sunt mai puțin mobile.
Temperatura este influențată mai ales de factorii externi cu valoarea Pm. Odată cu creșterea sa, schimbul de organisme crește, necesitatea lor de oxigen crește, iar pentru satisfacerea lui sunt necesare condiții respiratorii mai favorabile. De exemplu, măsoară Pm la crap și tilapia cu creșterea temperaturii de la 30 la 35 ° C crește în І1,5-2 ori (Mohamed, Kutty, 1982). De obicei, există o corelație destul de strânsă între Pm și Pso. Pentru a pescui acest sens, în conformitate cu LB Klyashtorin (1982) este bine aproximată prin ecuația: Ra-7,4 + 0,74 Pm, în cazul în care Pm RSO și te-razheny în hPa.
anoxia multe schimburi acvatice aerob tranzitorie se datorează mobilizării rezervelor de carotenoide oxigen pigmenți care conțin hem și alte tipuri de depozit. De obicei, aceste stocuri nu durează mai mult de câteva zeci de minute. Extragerea energiei suplimentare este asigurată de glicoliza anaerobă și alte metode. Durata și supraviețuirea hidrobionților în anoxie depinde de specia lor, de starea fiziologică și de condițiile externe. Forme în care lactatul, format în timpul glicolizei, nu se acumulează, poate trăi în absența oxigenului mult mai lung decât acidul lactic acumulator. În al doilea rând, după trecerea la condițiile aerobe, acestea detectează "extrudarea" - o creștere a consumului de oxigen, asociată cu oxidarea compușilor suboxidați acumulați. Primele forme de "extrapirație" nu sunt respectate, nu există "datorie acidă" și pot trăi fără oxigen timp de câteva luni, cu cheltuieli mici de energie. De exemplu, mistreții de crap crucian la o temperatură de 3-8 ° C au trăit anaerob pentru mai mult de două luni. Un model similar este remarcat pentru crap (în condiții de iarnă) și pentru alte pești. În absența oxigenului, crucianul de argint la temperatură scăzută poate emite CO2 într-o cantitate de până la Uz de valoarea observată în condiții aerobe. Lactatul rezultat este transformat în etanol, care prin ghirme este excretat din corp în apă (Jiirs, 1982).
Animalele care acumulează produse suboxigenate sunt mai puțin rezistente la absența prelungită a oxigenului. Turtles, scufundări, pot trăi prin glicoliză pentru mai multe ore sau zile, și, apărând, compensează "datoria de oxigen". Larvele Chironomid acumulează lactatul, însă, pierzând complet mobilitatea și fiind într-o stare de anaerobioză pasivă, supraviețuiesc săptămânilor și lunilor de anoxie. Stridiile și alte moluște, închiderea cochiliilor la reflux, stagnarea nedorită a anoxiei timp de mai multe ore, acumularea de produse de glicoliză. Datorită glicolizei, moluștele lamellarbranch primesc până la 30% din energia consumată. Închiderea obloanelor, de exemplu, prin acțiunea otrăvurilor, acestea trec complet la metabolismul anaerob. Urogebia și Callianassa, care locuiesc în burrows, sunt capabili să supraviețuiască în absența oxigenului pentru câteva zile datorită glicogenului și aspartatului (Zebe, 1982). Moluștele de la Mytilus edulis trăiesc mai mult de 24 de ore fără oxigen, folosind glicogen și glutamat.
Abilitatea de a anoksibiozu este cea mai comună de a prezenta teley-faunei bentonice care trăiesc în condiții de depozite periodice de reducere a concentrației de oxigen la o valoare apropiată de 0. În momentul în care nu mănâncă anoksibioza pierde mobilitatea încetare ra-și dezvolta STI. Concentrația de oxigen sub care hidrobionții trece de la activ la pasiv depinde de specie, mărime și de alți factori. Ca o regulă, formă, care trăiesc într-un mediu mai aerată, se încadrează în anoksibioz mai devreme, atunci când există oxigen în apreciabilă VA Ieșire audio. Organismele tânără, de obicei, mai exigente pentru oxigen, sunt oprite de viața activă mai devreme decât adulții.
Tema prelegerii nr. 10: Creșterea, dezvoltarea și energia hidrobionților
Scopul cursului este de a studia dezvoltarea hidrobionților ca strategie generală pentru existența speciilor în mediul acvatic.
1. Modele de creștere și creștere
2.Dezvoltarea și durata dezvoltării.
3. Creșterea și dezvoltarea energiei
Strategia generală a existenței speciilor are ca scop maximizarea semnificației lor funcționale în biosferă, întărirea rolului substanțelor în circulație și transformarea biologică a energiei pe Pământ. Realizarea acestei tendințe generale se realizează, în special, prin existența unei mari varietăți de forme de creștere și dezvoltare a indivizilor. În procesul de creștere, adică creșterea intensității maselor și energiei corpului, organismele acumulează negentropie, implicând în ciclul substanțelor componentele stagnante ale mediului.
Creșterea organismelor este însoțită de dezvoltarea lor - schimbarea progresivă a întregii organizări a corpului, care vizează obținerea stării optime de reproducere, asigurând eficiența necesară a reproducerii. Perioadele de creștere și de dezvoltare, de obicei, se alternează mai mult sau mai puțin clar între ele. De regulă, în timpul unei creșteri rapide a diferențierii corpului nu apare sau slăbește; în perioadele de diferențiere violentă, creșterea încetinește brusc și uneori încetează cu totul sau chiar devine negativă (de exemplu, în timpul moluzării artropodelor, când acestea încetează să se hrănească).
În timpul ontogeniei, restructurării structurale și funcționale, organismele ating maturizarea reproductivă. Cu cat mai multe Descendenții Obra-zuetsya și supraviețuirea lor de mai sus, astfel încât de punere în aplicare cu succes de tip etsya strategie de viață - maximizarea ei biosferă-stvennoj-l modeleze transformarea materiei și energiei, supermarket-TION de „stil de viață“ său, în final consolidarea funcțiilor sale biogeochimice pe pământ. Din moment ce această tendință este proprietățile Venn-toate tipurile, sporește concurența lor pentru materiale și resursele energetice ale biosferei, viața se extinde baza sa de resurse, intensifica aspectul evolutiv al ciclului biologic al materiei și fluxul de energie în biosferă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: