БИОЛОГИЯ · 10 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Организмы, среда и биосфера

§ 6. Температура как экологический фактор

Температура влияет на ферментативные реакции, состояние мембран и физические свойства воды. При умеренном повышении многие процессы ускоряются, но дальнейшее нагревание может повреждать структуры и нарушать согласование реакций.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
06
Главный вопрос

Как организмы поддерживают жизнедеятельность при изменении температуры и какую цену имеет терморегуляция?

Биологическая лаборатория

Температура меняет скорость процессов

Меняйте условия и наблюдайте результат. Под моделью объясняется механизм: сначала исследуйте его, затем читайте конспект.

Исследуйте схему и объясняйте связи. Схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Температура меняет скорость процессов

Температура влияет на ферментативные реакции, состояние мембран и физические свойства воды.

При умеренном повышении многие процессы ускоряются, но дальнейшее нагревание может повреждать структуры и нарушать согласование реакций. Поэтому зависимость жизнедеятельности от температуры не является бесконечно возрастающей прямой.

Как устроена связь

01

Температурный оптимум

Диапазон температур наиболее благоприятной работы организма

02

Холодовое повреждение

Нарушение структур и функций при неблагоприятно низкой температуре

03

Перегрев

Превышение возможностей организма отводить или переносить тепло

02

Источники тепла и постоянство температуры

У эктотермных организмов значительная часть тепла поступает из внешней среды, а у эндотермных важную роль играет собственный обмен.

Пойкилотермность и гомойотермность описывают изменчивость или относительное постоянство температуры тела. Эти пары понятий связаны, но не полностью тождественны: эндотермное животное тоже может временно снижать температуру.

Два независимых вопроса о температуре тела

Источник тепла

Эктотермия: главным образом внешнее тепло
Эндотермия: существенна собственная теплопродукция

Постоянство температуры

Пойкилотермия: температура заметно меняется
Гомойотермия: поддерживается относительно постоянно

Источник тепла и постоянство температуры — связанные, но не тождественные признаки.

Эктотермия
Преобладание внешних источников тепла в тепловом балансе
Эндотермия
Значимая роль собственного обмена в поддержании температуры
Гомойотермия
Поддержание относительно устойчивой температуры тела

Прыткая ящерица

George Chernilevsky · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Императорские пингвины

Ian Duffy from UK · CC BY 2.0
Wikimedia Commons · источник

Сосна обыкновенная

Mickaël Delcey (Silverkey) · CC BY-SA 3.0
Wikimedia Commons · источник

03

Растения переживают неблагоприятный сезон

Сравнение по одним и тем же признакам

ПонятиеЗначение
ХолодостойкостьСпособность переносить низкие положительные температуры
МорозостойкостьСпособность переносить отрицательные температуры при определённых условиях
ПокойСостояние замедленного роста и изменённой физиологической активности

Температурная устойчивость растений связана с состоянием клеток, запасами веществ и фазой развития.

Покой, защищённые почки и подземные органы помогают переживать период ограниченного роста. Холодостойкость не равна способности переносить замерзание тканей, поэтому эти свойства нельзя оценивать только по одному названию экологической группы.

04

Поведение и обмен дополняют друг друга

Ящерица переместилась в тень
Что изменилось?

Уменьшилось поступление тепла от окружающей среды.

Какой механизм?

Поведенческая терморегуляция.

Почему важно?

Регуляция температуры возможна и без поддержания постоянной высокой собственной теплопродукции.

Животные используют тень, солнце, укрытия, изменение позы и времени активности для управления теплообменом.

Теплоизоляция уменьшает потери, а усиление обмена позволяет производить больше тепла, но требует ресурсов. Любое приспособление имеет пределы, особенно если одновременно недоступны вода и пища.

Поведенческая терморегуляция
Изменение места и действий для управления тепловым балансом
Теплоизоляция
Уменьшение теплообмена благодаря покровам или другим структурам
Метаболические затраты
Расход ресурсов и энергии на поддержание функций
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему густой покров полезен на холоде, но может затруднять жизнь при жаре?

Сверить рассуждение

Он уменьшает теплообмен в обоих направлениях. Если собственное тепло нужно активно отводить, сильная изоляция становится одним из ограничений.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Температура влияет на ферментативные реакции, состояние мембран и физические свойства воды. При умеренном повышении многие процессы ускоряются, но дальнейшее нагревание может повреждать структуры и нарушать согласование реакций.

02

У эктотермных организмов значительная часть тепла поступает из внешней среды, а у эндотермных важную роль играет собственный обмен. Пойкилотермность и гомойотермность описывают изменчивость или относительное постоянство температуры тела.

03

Температурная устойчивость растений связана с состоянием клеток, запасами веществ и фазой развития. Покой, защищённые почки и подземные органы помогают переживать период ограниченного роста.

04

Животные используют тень, солнце, укрытия, изменение позы и времени активности для управления теплообменом. Теплоизоляция уменьшает потери, а усиление обмена позволяет производить больше тепла, но требует ресурсов.

05

Температурная устойчивость зависит от клеточных механизмов, строения и поведения. Ни один способ регуляции не действует без ограничений.

06

Поддержание постоянной температуры расширяет возможности активности, но требует энергии. Поэтому тепловой баланс связан с пищевыми ресурсами и водным режимом.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Диапазон температур наиболее благоприятной работы организма»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Нарушение структур и функций при неблагоприятно низкой температуре»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Преобладание внешних источников тепла в тепловом балансе»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Значимая роль собственного обмена в поддержании температуры»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Способность переносить низкие положительные температуры»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Способность переносить отрицательные температуры при определённых условиях»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Изменение места и действий для управления тепловым балансом»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Уменьшение теплообмена благодаря покровам или другим структурам»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Превышение возможностей организма отводить или переносить тепло»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Состояние замедленного роста и изменённой физиологической активности»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 10 класс», § 6 «Температура как экологический фактор», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…