Абиотические факторы

К абиотическим относятся факторы неорганической природы (физические, химические). Например: температура, влажность, свет, кислотность почвы и другие.

Температура влияет на скорость физических и химических процессов, идущих в живых организмах. Большинство животных являются пойкилотермными, т.е. температура их тела зависит от температуры окружающей среды. Животные, имеющие постоянную температуру тела, называются гомойотермными (млекопитающие +36-37°, птицы +40°). К изменениям температуры организмы способны адаптироваться. Различают биохимические, физиологические, морфологические, поведенческие адаптации. К биохимическим - относится перестройка процессов метаболизма, например, накопление углеводов, повышающих морозоустойчивость в клетках растений осенью. К физиологическим адаптациям относится способность к терморегуляции, т.е. регуляции теплоотдачи. Например, способность животных к потоотделению. К морфологическим - относится изменение формы. Например, (согласно правилу Бергмана) при продвижении на север средние размеры тела теплокровных животных увеличиваются.

Свет - это первичный источник энергии. Почти вся энергия поступает

на Землю в виде солнечного излучения, состоящего из видимого света, ультрафиолетовых (УФО) и инфракрасных (ИК) лучей. Световое излучение в диапазоне от 380 до 760 нм участвует в фотосинтезе. В зависимости от способности преобразовать энергию света в энергию химических связей и синтезировать органические вещества из неорганических, все особи подразделяются на следующие категории: фототрофы (растения), гетеротрофы (животные) и миксотрофы (эвглена). ИК-излучение сухопутные организмы используют для поднятия температуры тела. УФО-излучение обладает фотохимическим воздействием.

Свет имеет большое сигнальное значение и вызывает регуляторное воздействие на организм. Интенсивность солнечного излучения обладает периодичностью: суточной, сезонной, годичной. Реакции организма на эту периодичность называют фотопериодизмом. Фотопериод - это некое "реле времени" (биологические часы), определяющее последовательность физиологических процессов в организме. Явление фотопериодизма изучает новое направление биологии – хронобиология. Одна из фундаментальных закономерностей Вселенной - наличие природных ритмов, обусловленных астрономическими явлениями. Благодаря вращению Земли вокруг своей оси (земные сутки 24 часа), а также обращению вокруг Солнца по эллиптической орбите (365 сут, или земной год) происходят ставшие привычными для землян ритмические процессы: смена дня и ночи, смена сезонов года. Вследствие приспособления (адаптации) к этим ритмам формируются соответствующие ритмы у живых организмов. Например, суточный цикл поведения - это чередование активности и покоя. Самые разнообразные изменения жизнедеятельности человека обусловлены проявлениями ритмических колебаний. Чижевский А. установил 11- летний цикл эпидемических заболеваний в России и Европе, причиной которых являлись периоды активности Солнца. В периоды солнечной активности уменьшалась резистентность организма человека и повышалась вирулентность паразитов. Одни из наиболее важных ритмов - околосуточные, 20-28 часовые, обусловленные вращением Земли вокруг своей оси. Их называют циркадианные. Относительно развития суточных ритмов у человека можно сделать два обобщения. Во-первых, разные ритмы появляются в разном возрасте. Во-вторых, большинство этих ритмов проходят некоторую стадию созревания.

Циркадианные ритмы имеют эндогенную природу. Хотя они врожденные, но поддаются влиянию среды. Например, вспышка света и внезапное пробуждение могут вызвать длительное изменение суточных ритмов. Исследования показали, что мать может задавать циркадианные ритмы ребенку. Известно также, что циркадианные ритмы формируются у новорожденных под влиянием времени ухода и кормления, т.е. зависят от того, является ли режим дня строгим или свободным. Оказалось, что если дети посещают ясли (строгий режим), то суточные ритмы формируются быстрее. В подростковом возрасте биоритмы достигают зрелости, по мере старения амплитуда их снижается, и ритмы могут исчезнуть (бессонница). Эксперименты, проведенные на животных, показали, что при нарушении циркадианной системы уменьшается продолжительность жизни.

Современный человек избавлен от строгого сохранения естественных природных ритмов. Его питание, лекарства почти полностью могут

имитировать любые ритмические ситуации. Однако выход из любой болезни без сохранения естественного биоритма есть одна из причин перехода острого процесса в хронический.