БИОЛОГИЯ Том 2 - руководство по общей биологии - 2004

19. ГОМЕОСТАЗ

19.3. Терморегуляция

Для того чтобы выжить, всем живым организмам необходим постоянный приток тепловой энергии.

Основным источником энергии на нашей планете является Солнце. Солнечная радиация превращается в тепло во всех случаях, когда она падает на организм и им поглощается. Сила и характер солнечного излучения зависят от географического положения и служат важными факторами, определяющими климат того или иного региона. Климат региона в свою очередь определяет обилие и разнообразие населяющих его видов. Живые организмы населяют области земного шара, где нормальная температура колеблется от —40 °С (в Арктике) до +50 °С (в пустынях), причем в некоторых пустынных регионах температура на поверхности земли может достигать 80 °С. Большинство организмов существует в достаточно узком диапазоне температур, например от 10 до 35 °С, однако у многих видов имеются адаптации, которые позволяют им заселять регионы с экстремальными температурами (рис. 19.5). Солнечный свет — не единственный источник тепла, доступный живым существам. Солнечная энергия используется автотрофами для фотосинтеза и запасается в химических связях синтезируемых ими органических веществ, прежде всего сахаров. Молекулы этих веществ служат эндогенными источниками тепловой энергии, которая высвобождается в процессе тканевого дыхания.

Температура является мерой тепловой энергии системы и одним из важнейших факторов, определяющих скорость химических реакций как в живых, так и в неживых системах. Тепловая энергия повышает скорость движения атомов и молекул, благодаря чему возрастает вероятность взаимодействия между ними.

Рис. 19.5. Шкала температур и пределы переносимости для живых организмов.

19.3.1. Влияние температуры на рост и распространение растений

Температура играет роль фактора, лимитирующего рост и развитие растений, так как влияет на скорость деления клеток, интенсивность фотосинтеза и другие метаболические процессы. От температуры зависят темновые (независимые от света) реакции фотосинтеза, а они в свою очередь дают начало различным метаболическим путям, описанным в гл. 7. Интенсивность фотосинтеза и накопление достаточных количеств питательных веществ, необходимых для завершения полного жизненного цикла, — таковы факторы, определяющие географическое распространение растений.