Лекция 10. Lect 10 Temper metabolizm Факторы и условия. Трудности выявления лимитирующих факторов. Температура как экологический фактор.

Лекция 10. Lect_10_Temper_metabolizm Факторы и условия. Трудности выявления лимитирующих факторов. Температура как экологический фактор. Эктотермы и эндотермы. «Теплокровность» динозавров. Расчет температуры животного по скорости его роста и массе тела. Состав зубной эмали как «палеотермометр». Зависимость интенсивности обмена и скорости роста от температуры. Правило суммы температур. Зависимость скорости метаболизма от массы тела.

ФАКТОРЫ (условия и ресурсы), МЕТАБОЛИЗМ

Трудности выявления лимитирующих факторов Hypericum perforatum и Chrysolina quadrigemina

• http://www.free-nature-photos.org/en/Wildflowers/Picture_of_St_Johns_wort/

Пример – сорные куры

Gillooly J.F., Allen A.P., Charnov E.L. Dinosaur fossils predict body temperatures // PLoS Biol. 2006. V. 4. No. 8. p. e248 (вся статья в свободном доступе)

• G - максим. скорость роста (кг сутки-1)

• M – масса тела (кг), при которой достигается максим. скорость роста

• go – константа нормализации

• Tb – температура тела (оС)

• Температура тела (Tb) как функция скорости весового прироста G и массы тела M

См. увелич. рис на следующем слайде!

Температуру динозавров можно определить по зубам!

Robert A. Eagle, Thomas Tütken, Taylor S. Martin, et al. Dinosaur body temperatures determined from isotopic (13C-18O) ordering in fossil biominerals // Science. 2011. V. 333. P. 443-445

• Недавно появился новый «палеотермометр» (Ghosh et al., 2006).

• Основан на том, что при образовании карбоната CaCO3 (в том числе и входящего в состав биоаппатита) тяжелый изотоп углерода (13C) и тяжелый изотоп кислорода (18O) демонстрируют четко выраженную тенденцию образовывать между собой связь, причем эффект этот оказывается строго зависящим от температуры

Зависимость интенсивности обмена (и скорости развития) организма от температуры

Зависимость скорости развития от температуры лучше изучать на непитающихся стадиях

Зависимость скорости деления развивающегося яйца севрюги от температуры

• Vt = 1/D

• А. Продолжительность одного деления яйца от температуры

• Б.Те же данные, представленные как скорость развития

• Ось абсцисс – тем-ра оС

• Левая ось ординат – продолжительность деления (мин)

• Правая ось – скорость деления мин-1

• Гинзбург, Детлаф, 1969

Возможность правила суммы температур

«Эффективная температура» - разность между реально наблюдаемой температурой - t и условным нулем t0 Сумма температур – это как правило «сумма эффективных температур», т.е. величин (t – t0)

Примеры: Развитие покоящихся яиц кузнечика Austroicetes cruciata начинается при температуре 16о

Примеры:

Почему в тундре не растут деревья?

Распространение леса на севере Евразии ограничено суммой эффективных температур (превышающих t0 = + 10o) 700-800 градусо-дней, но на Таймыре – 500-600 градусо-дней

«Свет как ресурс и условие» – прошу пройти самостоятельно, используя учебник Бигона и др., и учебники по физиологии растений!

Зависимость скорости метаболизма организма от массы тела

На что полагаться при оценке роли определенной группы организмов в экосистеме? Численность? Биомасса? Продукция? Поток энергии через данную популяцию?