Click here to load reader

EKOLOGIJA JEDINKE (FIZIOLOŠKA EKOLOGIJA) . ODGOVOR... · PDF filebalans pozitivan te organizmi preživljavaju neograničeno, a mogu ... Koncentracije soli u krvi različitih vrsta

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of EKOLOGIJA JEDINKE (FIZIOLOŠKA EKOLOGIJA) . ODGOVOR... · PDF filebalans pozitivan...

M. oli: Osnove ekologije

EKOLOGIJA JEDINKE(FIZIOLOKA EKOLOGIJA)

1. Prilagodbe organizama na uvjete fizikog okolia

2. Odgovor organizama na varijacije okolia

3. Bioloki faktori u okoliu

M. oli: Osnove ekologije

ODGOVORI ORGANIZAMA NA VARIJACIJE U

OKOLIU

M. oli: Osnove ekologije

Odgovori organizama na varijacije okolia

Preivljavanje svake jedinke ovisi o njenoj sposobnosti da se nosi s promjenama u okoliu

Svjesni smo nekih odgovora naeg tijela na promjene u okoliu (znojenje, drhtanje na hladnoi, tamnjenje koe ljeti itd.)

Organizam odgovara na promjene u okoliu s ciljem da odri unutranje uvjete na optimalnoj razini za funkcioniranje

Odgovori organizama na promjene u okoliu mogu se promatrati s aspekta cijene i koristi (costs and benefits)

M. oli: Osnove ekologije

Homeostazija Homeostazija je sposobnost jedinke da odrava konstantne unutranje

uvjete, usprkos variranju vanjskog okolia Sve homeostazije pokazuju svojstva negativnog povratnog mehanizma

(feedback) (Primjer: rad termostata):

Elementi negativnog feedback mehanizma su: 1. Mehanizmi osjeanja unutranjih uvjeta u organizmu 2. Mehanizmi usporeivanja aktualnog internog stanja s eljenim stanjem 3. Mehanizam promjene internih uvjeta u pravcu eljenih uvjeta

M. oli: Osnove ekologije

Homeostazija trai utroak energije

Primjer: Odravanje konstantno visoke temperature kod ptica i sisavaca

Stopa metabolizma koja je potrebna za odravanje tjelesne temperature raste

proporcionalno s razlikom tjelesne i

ambijetalne temperature

M. oli: Osnove ekologije

Odnos izmeu stope metabolizma i temperature u okoliu za homeoterme koji tjelesnu temperaturu odravaju na temperaturi Tb

Ispod toke c organizmi ugibaju ukoliko su due izloeni

Izmeu toaka c i b preivljavaju ali kroz kratko vrijeme i s negativnim energetskim balansom

Iznad toke b je energetski balans pozitivan te organizmi preivljavaju neogranieno, a mogu obavljati i druge aktivnosti

Temperatura tijela koja se odrava

Donja kritina temperatura ispod koje se metabolizam mora poveati kako bi se odrala temperatura tijela

Najnia temperatura kod koje organizam moe beskonano odravati samog sebe (donja kritina ekoloka temperatura)

Donja letalna temperatura (donja kritina fizioloka temperatura)

M. oli: Osnove ekologije

Snimka kanadskih gusaka infracrvenom kamerom

Guske gube puno vie topline kroz vratove i noge nego kroz kroz tijelo koje je dobro

izolirano perjem

M. oli: Osnove ekologije

Kada homeostazija kota vie nego to organizam moe priutiti, tada su mu na raspolaganju odreene ekonomske mjere

Protustrujna izmjena topline u stopalima galeba

Galeb sniava temperaturu jednog dijela tijela (stopala) i time smanjuje temperaturni gradijent izmeu tijela i okolia

Arterijska krv ide prema stopalima i predaje toplinu venama koje krv vraaju prema tijelu

M. oli: Osnove ekologije

Smanjenje utroka energije

Odnos izmeu konzumacije

kisika i temperature u

okoliu za jednu vrstu kolibria

tijekom normalne

aktivnosti i torpora

M. oli: Osnove ekologije

Postoje razliite vrste odgovora na promjene uvjeta u okoliu

1. REGULACIJSKI ODGOVORI

2. AKLIMATIZACIJSKI (PRILAGOIVAKI) ODGOVORI

3. RAZVOJNI ODGOVORI

M. oli: Osnove ekologije

REGULACIJSKI ODGOVORI Reverzibilni su i dogaaju se najbre Ukljuuju promjene u brzini fiziolokih procesa (npr.

metabolizma), te promjene ponaanja (npr. traenje hlada) Regulacijski odgovori ne zahtijevaju morfoloke i

biokemijske modifikacije

PRILAGOIVAI (KONFORMISTI): Putaju da njihov unutranji okoli prati promjene u vanjskom okoliu

Unutranji okoli

REGULATOR

PRILAGOIVA

REGULATORI: Organizmi koji odravaju konstantne unutranje uvjete

Vanjski okoli

M. oli: Osnove ekologije

Malo je organizama koji su savreni regulatori ili prilagoivai za sve faktore

abe se prilagoavaju vanjskoj temperaturi, ali reguliraju koncentraciju soli u krvi

ak su i endotermi jednim dijelom temperaturni prilagoivai (nos i ui zimi)

Organizmi katkada reguliraju unutranji okoli unutar umjerenog raspona vanjskih uvjeta, dok se prilagoavaju kod ekstremnih uvjeta

Artemia salina (rai koji ivi u solanama) odrava koncentraciju soli u tijelu ispod 3% ak i u otopini s koncentracijom soli od 30%

M. oli: Osnove ekologije

Koncentracije soli u krvi razliitih vrsta raia iz roda Gamarus koji ive u razliitim stanitima, kao funkcija koncentracije soli u njihovom vanjskom okoliu

Raii reguliraju koncentraciju soli u svojim tjelesnim tekuinama kada se stave u vodu u kojoj je koncentracija soli nia od koncentracije soli u njihovoj krvi, ali se poinju prilagoavati kada su stavljeni u otopinu koja je slanija od njihove krvi.

Slatkovodni se rai poinje ranije prilagoavati od morskog jer je koncentracija soli u njegovom tijelu nia.

M. oli: Osnove ekologije

Odravanje ravnotee soli i vode kod raka Ocypode quadrata

Hranei se na obali gubi dosta vode a koncentrira soli. Povlaenjem u rupe u pijesku nadoknauje vodu i izluuje

viak soli

M. oli: Osnove ekologije

KONCEPT ZRNATOSTI (R. Levins, 1968) Alternativna svojstva okolia predstavljaju dijelove koji su

distribuirani kao mozaik u vremenu i prostoru Ti dijelovi imaju razliite veliine, a svojstva razliitih dijelova se

mogu superponirati Koncept zrnatosti stavlja u odnos veliinu dijelova okolia s

prostornom aktivnosti organizama Prema konceptu zrnatosti okoli moe biti:

Krupno zrnati dijelovi su relativno toliko veliki da organizmi mogu birati izmeu njih

Fino zrnati dijelovi su tako mali da ih organizmi ne mogu razlikovati (okoli njima izgleda kao uniforman)

Zrnatost ovisi o: Aktivnosti livada je za nas unifirmna, ali ako smo doli ubrati odreeni

cvijet ona postaje krupnozrnata Poimanju prostorne skale cvijet je za nas fino zrnat dok je za kukca

krupnozrnat Vremenu promjena brzo variranje znaajki dijela okolia ini ga

finozrnatim, jer su promjene prebrze za prilagodbe

M. oli: Osnove ekologije

Odabir dijelova okolia definira prostornu aktivnost organizama

U svakom se dijelu okolia uvjeti tijekom vremena mijenjaju, pa se ivotinje mogu stalno zadravati unutar pogodnog raspona uvjeta tako to e se kretati izmeu dijelova stanita

Veina biljaka ne moe izabrati gdje e rasti. One uspijevaju na mjestima koja im pogoduju, dok na drugima ugibaju.

M. oli: Osnove ekologije

Kaktusov pali koristi sva mikrostanita na slici, ali

je tijekom najtoplijeg dijela dana uglavnom prisutan u stanitu e

Biranje pogodnijeg dijela

stanita predstavlja regulacijski

odgovor

M. oli: Osnove ekologije

Dabar provodi u hranjenju pod vodom kratko vrijeme jer mu temperatura tijela naglo opada. Povratkom u jazbinu

temperatura tijela mu se podie.

M. oli: Osnove ekologije

Dnevni ciklus aktivnosti agamidnog gutera (Amphibolurus fordi) iz Australije

Rano ujutro dok je jo trom, prije nego temperatura njegovog tijela pree 25oC, suna se meu visokom travom koja ga titi od predatora

Kasnije tijekom jutra, kada temperatura njegovog tijela pree 25oC, izlazi iz trave i suna se na tlu u blizini. Pri tome je glavom i tijelom potpuno prislonjen na tlo iz kojeg crpi dodatnu toplinu

Kada temperatura tijela ue u raspon normalne aktivnosti (33-39oC) tada se usuuje udaljiti od trave, te odlazi u potragu za hranom. Prilikom kretanja glavu i tijelo dri u normalnom poloaju izdignutom iznad tla

M. oli: Osnove ekologijeTermoregulacija kod pustinjskog skakavca putem

mijenjanja poloaja tijela u odnosu na sunce

M. oli: Osnove ekologije

Temperatura pojedinih dijelova jezera mijenja se tijekom dana, pa

punoglavci aktivnim

kretanjem mogu preko cijelog dana birati optimalnu

temperaturu

M. oli: Osnove ekologije

Prostor dnevne i sezonske aktivnosti pustinjske iguane (Dipsosaurus dorsalis) u junoj Kaliforniji

Dnevni ciklus aktivnosti tijekom

godine

M. oli: Osnove ekologije

Dnevna aktivnost pustinjske iguane (Dipsosaurus dorsalis) u junoj Kaliforniji u mjesecu srpnju

Tijekom srpnja temperaturni uvjeti se tako brzo mijenjaju izmeu ekstrema da iguana

moe biti aktivna samo unutar svoje optimalne

temperature tijela koja se kree u rasponu od 39-43oC,

a to se dogaa svega 45 minuta sredinom jutra, te otprilike isto toliko u ranu veer. Tijekom preostalog

dijela dana iguana trai hladovinu meu biljkama ili

u svojoj jazbini

M. oli: Osnove ekologije

Za uspjeno klijanje sjemenke trebaju vrlo

specifinu kombinaciju svjetla, temperature i

vlanosti, koja varira ak i meu bliskim srodnicima

M. oli: Osnove ekologije

PRILAGOIVAKI (AKLIMATIZACIJSKI) ODGOVORI

Takoer reverzibilni, ali neto sporiji od regulacijskih odgovora

Ove se promjene mogu promatrati kao pomaci u rasponima regulacijskih odgovora

Ovi odgovori ukljuuju morfoloke (npr. dobivanje zimskog krzna) i biokemijske modifikacije (npr. porast broja eritrocita na veim nadmorskim visinama)

M. oli: Osnove ekologije

Arktika lisica u svom debelom,

bijelom zimskom krznu i tanjem,

smeem ljetnom krznu

M. oli: Osnove ekologije

Sezonske promjene u debljini krzna i pridruenih vrijednosti temperaturne izolacije kod nekih ivotinja

sj

Search related