Pana-panahong biorhythms ng tao. Mga uri ng biological na ritmo at orasan

» Epekto ng ilang salik sa kapaligiran sa mga organismo

Mga pana-panahong ritmo

- Ito ang reaksyon ng katawan sa pagbabago ng panahon. Kasalukuyang impormasyon para makabili ng float valve mula sa amin.

Kaya, sa simula ng isang maikling araw ng taglagas, ang mga halaman ay naglalabas ng kanilang mga dahon at naghahanda para sa dormancy sa taglamig.

Kapayapaan sa taglamig

– ito ang mga adaptive na katangian ng mga pangmatagalang halaman: paghinto ng paglago, pagkamatay ng mga shoots sa itaas ng lupa (sa mga halamang gamot) o pagkahulog ng dahon (sa mga puno at shrubs), pagbagal o paghinto ng maraming proseso ng buhay.

Nakakaranas din ang mga hayop ng makabuluhang pagbaba sa aktibidad sa taglamig. Ang isang senyales para sa mass departure ng mga ibon ay isang pagbabago sa haba ng liwanag ng araw. Maraming hayop ang nahuhulog hibernation

– pagbagay upang matiis ang hindi kanais-nais na panahon ng taglamig.

Dahil sa patuloy na pang-araw-araw at pana-panahong mga pagbabago sa kalikasan, ang mga nabubuhay na organismo ay nakabuo ng ilang mga adaptive na mekanismo.

Mainit.

Ang lahat ng mahahalagang proseso ay nagaganap sa isang tiyak na temperatura - pangunahin mula 10 hanggang 40 °C. Ilang organismo lamang ang naaangkop sa buhay sa mas mataas na temperatura. Halimbawa, ang ilang mga mollusk ay nabubuhay sa mga thermal spring sa temperatura na hanggang 53 °C, ang mga asul na berde (cyanobacteria) at bakterya ay maaaring mabuhay sa 70–85 °C. Ang pinakamainam na temperatura para sa buhay ng karamihan sa mga organismo ay nag-iiba sa loob ng makitid na limitasyon mula 10 hanggang 30 °C. Gayunpaman, ang saklaw ng pagbabagu-bago ng temperatura sa lupa ay mas malawak (mula -50 hanggang 40 °C) kaysa sa tubig (mula 0 hanggang 40 °C), kaya ang limitasyon ng pagpapahintulot sa temperatura ng mga organismong nabubuhay sa tubig ay mas makitid kaysa sa mga panlupa.

Depende sa mga mekanismo para sa pagpapanatili ng isang pare-pareho ang temperatura ng katawan, ang mga organismo ay nahahati sa poikilothermic at homeothermic.

Poikilothermic,

o malamig ang dugo,

ang mga organismo ay may hindi matatag na temperatura ng katawan. Pagtaas ng temperatura kapaligiran nagiging sanhi sa kanila ng isang malakas na pagpabilis ng lahat ng mga proseso ng physiological, nagbabago sa aktibidad ng pag-uugali. Kaya, mas gusto ng mga butiki ang temperaturang zone na humigit-kumulang 37 °C. Habang tumataas ang temperatura, bumibilis ang pag-unlad ng ilang hayop. Kaya, halimbawa, sa 26 °C para sa uod ng cabbage butterfly, ang panahon mula sa paglitaw mula sa itlog hanggang sa pupation ay tumatagal ng 10-11 araw, at sa 10 °C ito ay tumataas hanggang 100 araw, i.e. 10 beses.

Katangian ng maraming mga hayop na may malamig na dugo anabiosis

- isang pansamantalang estado ng katawan kung saan ang mga proseso ng buhay ay bumagal nang malaki at walang nakikitang mga palatandaan ng buhay. Maaaring mangyari ang anabiosis sa mga hayop kapwa kapag bumababa ang temperatura sa paligid at kapag tumaas ito. Halimbawa, sa mga ahas at butiki, kapag ang temperatura ng hangin ay tumaas sa itaas 45 °C, nangyayari ang torpor; sa mga amphibian, kapag ang temperatura ng tubig ay bumaba sa ibaba 4 °C mahahalagang aktibidad halos wala.

Sa mga insekto (bumblebees, locusts, butterflies), habang lumilipad ang temperatura ng katawan ay umabot sa 35-40 °C, ngunit kapag huminto ang paglipad ay mabilis itong bumababa sa temperatura ng hangin.

Homeothermic,

o mainit ang dugo,

ang mga hayop na may pare-parehong temperatura ng katawan ay may mas advanced na thermoregulation at hindi gaanong umaasa sa temperatura ng kapaligiran. Ang kakayahang mapanatili ang isang palaging temperatura ng katawan ay isang mahalagang katangian ng mga hayop tulad ng mga ibon at mammal. Karamihan sa mga ibon ay may temperatura ng katawan na 41–43 °C, habang ang mga mammal ay may temperatura ng katawan na 35–38 °C. Ito ay nananatili sa isang pare-parehong antas anuman ang pagbabagu-bago ng temperatura ng hangin. Halimbawa, sa frost na -40 °C, ang temperatura ng katawan ng arctic fox ay 38 °C, at ang temperatura ng white partridge ay 43 °C. Sa mas primitive na grupo ng mga mammal (oviparous na hayop, maliliit na rodent), ang thermoregulation ay hindi perpekto (Larawan 93).

Larawan 1 ng 1

Ang pagiging brainchild solar system(at partikular na ang Earth), natural na nararanasan ng katawan ng tao ang mga epekto ng pagbabago ng mga panahon sa buhay nito. Bukod dito, ang pangunahing dahilan ng mga pagbabago sa katawan ng tao ay nauugnay sa daloy ng solar energy sa Earth. Bilang karagdagan sa mga pagbabago sa solar flux na natanggap ng ibabaw ng Earth, nagbabago rin ang iba pang mga parameter na nakadepende dito: humidity, aeroionization, partial oxygen density, at ang kapal ng ozone layer. Napag-alaman na ang maximum ng mga air ions ay sinusunod mula Agosto hanggang Oktubre, ang pinakamababa mula Pebrero hanggang Marso. Samakatuwid, ang oras ng aktibidad para sa mga baga ay ang panahon ng taglagas. Ang pinakamataas na partial density ng oxygen ay makabuluhang nakakaapekto sa paggana ng mga bato; sila ay pinaka-aktibo sa panahon ng taglamig.

Isaalang-alang natin ang impluwensya ng mga panahon sa pangkalahatang estado katawan ng tao.

Taglamig. Habang bumababa ang panlabas na temperatura, nag-kristal ang tubig, natutuyo ang lahat mula sa hangin at malamig, lahat Buhay halaman huminto. Ang katawan ng tao ay nasa pinaka-hindi kanais-nais na mga panlabas na kondisyon: malubhang compression mula sa solar gravity (ang Earth ay malapit sa Araw sa oras na ito) at panlabas na malamig ay humahantong sa iba't ibang mga spasms sa katawan - stroke, atake sa puso, joint stiffness. Ang ilang mga sakit ay sinamahan ng matinding pag-atake at mataas na lagnat.

Tag-init. Ang pagtaas ng temperatura ay humahantong sa makabuluhang pagsingaw ng tubig. Ang lahat ng ito ay humahantong sa intensification natural na proseso. Ang malakas na pagsipsip ng solar energy sa pamamagitan ng condensed water ay humahantong sa isang pagsabog ng enerhiya. Sa katawan ng tao, ito ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng panginginig, na sinamahan ng sunstroke, impeksyon sa bituka at pagkalason sa pagkain. Ang gravity ng Araw ay ang pinakamaliit, na humahantong sa isang paghina ng sariling gravity ng isang tao.

Spring at taglagas ay pinagsama sa isang "pisyolohikal na panahon" dahil sa matinding pagbabago sa temperatura, dampness, at lamig. Sa oras na ito, mayroong pagtaas ng sipon. Ang gravity ng Araw ay kanais-nais para sa lahat ng mga pagpapakita ng buhay.

Iwasan masamang impluwensya mga panahon ng taon sa katawan ng tao, inireseta ng katutubong karunungan ang pagsunod sa sistema mga hakbang sa pag-iwas:

– paglilinis ng katawan (halimbawa, pag-aayuno);

– pagpapanatili ng isang tiyak na pamumuhay sa bawat panahon. Halimbawa, sa taglagas at tagsibol, kapag ang kapaligiran ay mamasa-masa at malamig, manirahan sa isang mainit at tuyo na silid, hikayatin ang iyong sarili na mamuno sa isang aktibong pamumuhay, magsuot ng mga damit na gawa sa sutla at koton. Sa taglamig, kapag ito ay tuyo at malamig, kailangan mong magpainit sa iyong sarili sa pamamagitan ng isang bukas na apoy, bisitahin ang isang basang silid ng singaw, kuskusin ang iyong katawan ng mga langis upang ang katawan ay hindi ma-dehydrate at mapanatili ang init, at magsuot ng mga damit na lana. Sa tag-araw, kapag mainit, dapat, kung maaari, manatili sa isang cool, maaliwalas na silid, mag-spray ng mga mabangong sangkap, at hindi pisikal na pilitin ang iyong sarili; magsuot ng mga damit na gawa sa lino at pinong koton;

- kumakain ng ilang pagkain. Halimbawa, sa tagsibol at taglagas - tuyo, mainit na pagkain, na may lasa ng pampainit na pampalasa. Sa tag-araw, ang malamig, matubig na pagkain na may maasim na lasa ay kanais-nais, na nakakatulong na mapanatili ang kahalumigmigan at pinipigilan ang katawan mula sa sobrang pag-init. Sa taglamig, kailangan mo ng mainit, mataba na pagkain, na may lasa ng pampainit na pampalasa. Ang isang halimbawa ay ang masaganang borscht at karne na may mustasa. Gayunpaman, dapat tandaan na ang maraming pagkain ay dapat na kahalili ng pag-aayuno.

Batay sa mga materyales mula sa http://homosapiens.ru.

Mag-subscribe sa aming telegrama at manatiling napapanahon sa lahat ng pinakakawili-wili at kasalukuyang balita!

Kasama sa mga pana-panahong pagbabago ang malalim na pagbabago sa katawan na naiimpluwensyahan ng mga pagbabago sa nutrisyon, ambient temperature, radiant solar regime at sa ilalim ng impluwensya ng panaka-nakang mga pagbabago sa mga glandula ng endocrine, na pangunahing nauugnay sa pagpaparami ng mga hayop. Ang mismong tanong ng mga salik sa kapaligiran na tumutukoy sa seasonal periodicity ay lubhang kumplikado at hindi pa nakakatanggap ng kumpletong resolusyon; sa pagbuo ng mga pana-panahong siklo, ang mga pagbabago sa mga pag-andar ng mga gonad ay nagiging napakahalaga, thyroid gland atbp., na may napakatatag na karakter. Ang mga pagbabagong ito, na mahusay na itinatag sa morphologically, ay napaka-stable sa kanilang sunud-sunod na pag-unlad para sa iba't ibang mga species at lubos na kumplikado ang pagsusuri ng impluwensya ng mga pisikal na kadahilanan na nagdudulot ng pana-panahong periodicity.

Kasama rin sa mga pana-panahong pagbabago sa katawan ang mga reaksyon sa pag-uugali. Binubuo ang mga ito sa alinman sa mga phenomena ng migrasyon at migrasyon (tingnan sa ibaba), o sa mga phenomena ng taglamig at tag-init na hibernation, o, sa wakas, sa iba't ibang mga aktibidad para sa pagtatayo ng mga burrow at silungan. Mayroong direktang kaugnayan sa pagitan ng lalim ng mga burrow ng ilang mga rodent at ang pagbaba ng temperatura ng taglamig.

Ang mode ng pag-iilaw ay napakahalaga para sa kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ng hayop. Samakatuwid, ang mga pana-panahong peryodiko ay hindi maisasaalang-alang nang walang latitudinal na pamamahagi ng mga organismo. Ipinapakita ng Figure 22 ang mga panahon ng pag-aanak ng mga ibon sa iba't ibang latitude ng hilagang at timog na hemisphere. Ang oras ng pagpaparami ay malinaw na inilipat sa mga naunang buwan kapag lumilipat mula hilaga hanggang timog sa Northern Hemisphere at isang halos salamin na imahe ng mga relasyon na ito sa Southern Hemisphere. Ang mga katulad na dependency ay kilala para sa mga mammal, halimbawa, mga tupa. Dito namin pangunahing isinasaalang-alang

mga pagbabago sa pisyolohikal sa katawan, na nagaganap sa mapagtimpi na klima ng gitnang latitude ng Northern Hemisphere. Ang pinakamalaking pagbabago sa katawan sa panahon ng mga panahon ay may kinalaman sa sistema ng dugo, pangkalahatan metabolismo, thermoregulation at bahagyang pantunaw. Ang pambihirang kahalagahan para sa mga boreal na organismo ay ang akumulasyon ng taba bilang potensyal ng enerhiya, na ginugol sa pagpapanatili ng temperatura ng katawan at aktibidad ng kalamnan.

Ang pinaka-kapansin-pansin na mga pagbabago sa aktibidad ng lokomotor sa iba't ibang mga panahon ay maaaring maobserbahan sa mga pang-araw-araw na hayop, na walang alinlangan na nauugnay sa rehimen ng pag-iilaw. Ang mga relasyon na ito ay pinakamahusay na pinag-aralan sa mga unggoy (Shcherbakova, 1949). Kapag nag-iingat ng mga unggoy para sa sa buong taon sa isang pare-parehong temperatura sa kapaligiran, ang kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ay nakasalalay sa haba ng mga oras ng liwanag ng araw: isang pagtaas sa aktibidad ang naganap noong Mayo

at Hunyo. Ang pagtaas sa kabuuang pang-araw-araw na aktibidad ay naobserbahan noong Disyembre at Enero. Ang huli ay hindi sa anumang paraan maiuugnay sa impluwensya ng mga oras ng liwanag ng araw at malamang na nauugnay sa mga pagpapakita ng tagsibol sa kalikasan sa mga kondisyon ng Sukhumi (Larawan 23).

Ang mga pag-aaral na ito ay nagsiwalat din ng isang makabuluhang pana-panahong periodicity sa temperatura ng katawan sa mga unggoy. Ang pinakamataas na temperatura sa tumbong ay naobserbahan noong Hunyo, ang pinakamababa - noong Enero. Ang mga pagbabagong ito ay hindi maipaliwanag ng mga pagbabago sa temperatura sa panlabas na kapaligiran, dahil ang temperatura ng silid ay nanatiling pare-pareho. Malamang na nagkaroon ng epekto ng radiation cooling dahil sa pinababang temperatura ng mga dingding ng silid.

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon (Khrustselevskiy at Kopylova, 1957), ang mga voles ni Brandt sa timog-silangang Transbaikalia ay nagpapakita ng malakas na pana-panahong dinamika ng aktibidad ng lokomotor. Mayroon silang matinding pagbaba sa aktibidad - paglabas sa kanilang mga burrow sa Enero, Marso, Nobyembre at Disyembre. Ang mga dahilan para sa pattern na ito ng pag-uugali ay medyo kumplikado. Ang mga ito ay nauugnay sa likas na katangian ng pagbubuntis sa karaniwang napakaaktibong mga babae, na may timing ng pagsikat at paglubog ng araw, mataas na temperatura sa tag-araw at mababa sa taglamig. Ang pang-araw-araw na aktibidad na pinag-aralan sa kalikasan ay mas kumplikado at hindi palaging nagpapakita ng larawang nakuha ng mananaliksik gamit ang actographic technique.

Natuklasan ang parehong kumplikadong mga relasyon (Leontiev, 1957) para sa Vole ni Brandt at Mongolian gerbil sa rehiyon ng Amur.

Sa minks (Ternovsky, 1958), ang mga makabuluhang pagbabago sa aktibidad ng motor ay sinusunod depende sa mga panahon. Ang pinakamalaking aktibidad ay nangyayari sa tagsibol at tag-araw, na tila dahil sa haba ng mga oras ng liwanag ng araw. Gayunpaman, habang bumababa ang temperatura, bumababa ang aktibidad, pati na rin ang pag-ulan. Ang lahat ng herd ungulates, nang walang pagbubukod, ay nagpapakita ng mga pana-panahong pagbabago sa density ng kawan, na malinaw na ipinahayag sa moose. Sa reindeer, ang mga ugnayan ng kawan (pagpapangkat, pagsunod sa isa't isa) ay mas kapansin-pansin sa taglagas kaysa sa tag-araw o tagsibol (Salgansky, 1952).

Ang mga pana-panahong pagbabago sa metabolismo (basal metabolism) ay pinakamahusay na pinag-aralan. Noong 1930, ang Japanese researcher na si Ishida (Ishida, 1930) ay natuklasan ang isang makabuluhang pagtaas sa basal metabolismo sa mga daga sa tagsibol. Ang mga katotohanang ito ay kinumpirma ng maraming pag-aaral (Kayser, 1939; Mga nagbebenta, Scott a. Thomas, 1954; Kocarev, 1957; Gelineo a. Heroux, 1962). Itinatag din na sa taglamig ang basal metabolismo sa mga daga ay mas mababa kaysa sa tag-araw.

Ang napakakapansin-pansin na mga pagbabagong pana-panahon sa basal metabolism ay matatagpuan sa mga hayop na may balahibo. Kaya, ang basal metabolismo sa arctic foxes sa tag-araw kumpara sa taglamig ay nadagdagan ng 34%, at sa silver-black foxes - ng 50% (Firstov, 1952). Ang mga phenomena na ito ay walang alinlangan na nauugnay hindi lamang sa pana-panahong Cycle, kundi pati na rin sa sobrang pag-init na nangyayari sa tag-araw (tingnan ang Kab. V) at nabanggit ng iba't ibang mga mananaliksik Sa arctic foxes, mga asong raccoon(Slonim, 1961). Sa mga kulay abong daga sa Arctic, isang pagtaas sa metabolismo ay natagpuan din sa tagsibol at isang pagbaba sa taglagas.

Pag-aaral ng chemical thermoregulation sa polar species (Arctic foxes, foxes, hares) wintering sa mga kondisyon ng Leningrad Zoological Garden (Isaakyan at Akchurin,

1953), ay nagpakita, sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagpigil, matalas na pana-panahong pagbabago sa kemikal na thermoregulation sa mga fox at raccoon dog at ang kawalan ng pana-panahong pagbabago sa Arctic fox. Ito ay lalo na binibigkas sa mga buwan ng taglagas, kapag ang mga hayop ay nasa balahibo ng tag-init. Ipinaliwanag ng mga may-akda ang mga pagkakaibang ito sa pamamagitan ng mga reaksyong partikular sa mga naninirahan sa arctic - mga arctic fox - sa mga pagbabago sa liwanag. Ito ay ang mga arctic fox na halos walang kemikal na thermoregulation sa taglagas, kahit na ang insulating layer ng lana ay hindi pa nagiging taglamig sa oras na ito. Malinaw, ang mga reaksyong ito na partikular sa mga polar na hayop ay hindi maipaliwanag lamang ng mga pisikal na katangian balat: ang mga ito ay resulta ng mga kumplikadong katangian na partikular sa mga species ng nervous at hormonal na mekanismo ng thermoregulation. Ang mga reaksyong ito sa mga polar form ay pinagsama sa thermal insulation (Scholander at mga katrabaho, tingnan ang pahina 208).

Ang isang malaking halaga ng materyal sa pana-panahong mga pagbabago sa gas exchange sa iba't ibang mga species ng rodents (Kalabukhov, Ladygina, Mayzelis at Shilova, 1951; Kalabukhov, 1956, 1957; Mikhailov, 1956; Skvortsov, 1956; Chugunov, Kudryashov at Chugunova, atbp. .) ay nagpakita na sa Sa non-hibernating rodents, ang pagtaas ng metabolismo ay maaaring maobserbahan sa taglagas at pagbaba sa taglamig. Ang mga buwan ng tagsibol ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng metabolismo, at ang mga buwan ng tag-araw ay may kamag-anak na pagbaba. Ang parehong data sa isang napakalaking materyal ay nakuha para sa karaniwang vole at bank vole sa rehiyon ng Moscow.

Ang pana-panahong kurba ng metabolic na pagbabago sa mga mammal na hindi nag-hibernate ay maaaring ilarawan sa eskematiko bilang mga sumusunod. Ang pinakamataas na antas ng metabolismo ay sinusunod sa tagsibol sa panahon ng sekswal na aktibidad, kapag ang mga hayop, pagkatapos ng paghihigpit sa pagkain sa taglamig, ay nagsimula ng mga aktibong aktibidad sa paggawa ng pagkain. Sa tag-araw, ang antas ng metabolismo ay muling bumababa dahil sa mataas na temperatura, at sa taglagas ay bahagyang tumataas ito o nananatili sa antas ng tag-init, unti-unting bumababa patungo sa taglamig. Sa taglamig, mayroong isang bahagyang pagbaba sa basal metabolismo, at sa tagsibol ito ay tumaas muli nang husto. Ang pangkalahatang pattern ng mga pagbabago sa antas ng palitan ng gas sa buong taon para sa mga indibidwal na species at sa mga indibidwal na kondisyon ay maaaring mag-iba nang malaki. Nalalapat ito lalo na sa mga hayop sa bukid. Kaya, ang basal metabolism sa non-lactating cows (Ritzman a. Benedict, 1938) sa mga buwan ng tag-araw, kahit na sa ika-4-5 araw ng pag-aayuno, ay mas mataas kaysa sa taglamig at taglagas. Bilang karagdagan, napakahalaga na tandaan na ang pagtaas ng tagsibol sa metabolismo sa mga baka ay hindi nauugnay sa pagbubuntis at paggagatas, na may mga kondisyon sa stall o sa pastulan. Sa stall housing, ang gas exchange sa tagsibol ay lumalabas na mas mataas kaysa sa grazing sa taglagas, bagaman ang grazing mismo ay nagpapataas ng gas exchange habang nagpapahinga sa buong panahon ng grazing (Kalitaev, 1941).

SA panahon ng tag-init Ang palitan ng gas sa mga kabayo (sa pahinga) ay tumataas ng halos 40% kumpara sa taglamig. Kasabay nito, ang nilalaman ng mga erythrocytes sa dugo ay tumataas (Magidov, 1959).

Ang napakalaking pagkakaiba (30-50%) sa metabolismo ng enerhiya sa taglamig at tag-araw ay sinusunod sa reindeer (Segal, 1959). Sa mga tupa ng Karakul, sa kabila ng pagbubuntis na nagaganap sa taglamig, mayroong isang makabuluhang pagbaba sa gas exchange. Ang mga kaso ng pagbaba ng metabolismo sa taglamig sa mga reindeer at Karakul na tupa ay walang alinlangan na nauugnay sa mga paghihigpit sa pagkain sa taglamig.

Ang mga pagbabago sa basal na metabolismo ay sinamahan din ng mga pagbabago sa kemikal at pisikal na thermoregulation. Ang huli ay nauugnay sa pagtaas ng thermal insulation (pagkakabukod) amerikana at balahibo sa panahon ng taglamig. Ang pagbaba sa thermal insulation sa tag-araw ay nakakaapekto sa parehong antas ng kritikal na punto (tingnan ang Kab. V), at sa intensity ng thermoregulation ng kemikal. Kaya, halimbawa, ang mga halaga ng paglipat ng init sa tag-araw at taglamig sa iba't ibang mga hayop ay: para sa mga squirrel, bilang 1: 1; sa aso 1: 1.5; sa liyebre 1: 1.7. Depende sa mga panahon ng taon, ang paglipat ng init mula sa ibabaw ng katawan ay nagbabago nang malaki dahil sa mga proseso ng molting at fouling sa winter wool. Sa mga ibon aktibidad ng kuryente ang mga kalamnan ng kalansay (dahil sa kawalan ng non-contractile thermogenesis) ay hindi nagbabago sa taglamig at tag-araw; sa mga mammal, halimbawa ang kulay-abong daga, ang mga pagkakaibang ito ay lubhang makabuluhan (Larawan 25).

Ang mga pana-panahong pagbabago sa metabolic critical point ay natagpuan sa Kamakailan lamang sa mga polar na hayop sa mga kondisyon ng Alaska (Irving, Krogh a. Monson, 1955) - para sa pulang fox sila ay +8° sa tag-araw, -13° sa taglamig; para sa mga squirrels - +20°C sa tag-araw at taglamig; sa isang porcupine (Erethizoon dorsatum) sa tag-araw +7°, at sa taglamig -12°C. Iniuugnay din ng mga may-akda ang mga pagbabagong ito sa mga pana-panahong pagbabago sa thermal insulation ng fur.

Ang metabolismo sa mga polar na hayop sa taglamig, kahit na sa temperatura na -40 ° C, ay medyo tumataas: sa fox at polar porcupine - hindi hihigit sa 200% ng antas ng metabolic sa kritikal na punto, sa ardilya - mga 450-500 %. Ang mga katulad na data ay nakuha sa mga kondisyon ng Leningrad Zoo sa arctic foxes at foxes (Olnyanskaya at Slonim, 1947). Ang pagbabago sa kritikal na punto ng metabolismo mula sa temperatura na +30°C hanggang +20°C ay naobserbahan sa kulay-abong daga sa taglamig (Sinichkina, 1959).

Pag-aaral ng mga pana-panahong pagbabago sa palitan ng gas sa mga steppe pied ( Lagurus lagurus) ay nagpakita (Bashenina, 1957) na sa taglamig ang kanilang kritikal na punto, hindi katulad ng iba pang mga species ng vole, ay hindi karaniwang mababa - mga 23° C. Ang kritikal na punto ng metabolismo sa tanghali gerbil ay nagbabago sa iba't ibang panahon, ngunit sa combed gerbil ito ay nananatiling pare-pareho ( Mokrievich, 1957).

Ang pinakamataas na halaga ng pagkonsumo ng oxygen sa mga temperatura sa kapaligiran mula 0 hanggang 20°C ay naobserbahan sa mga daga na may dilaw na lalamunan na nahuli sa tag-araw, at ang pinakamababa sa taglamig (Kalabukhov, 1953). Ang data para sa mga daga na nakuha sa taglagas ay nasa gitnang posisyon. Ang parehong gawain ay naging posible upang matuklasan ang napaka-kagiliw-giliw na mga pagbabago sa thermal conductivity ng lana (kinuha mula sa mga hayop at pinatuyong balat), lubhang tumataas sa tag-araw at bumababa sa taglamig. Ang ilang mga mananaliksik ay may posibilidad na ipatungkol sa sitwasyong ito ang isang nangungunang papel sa mga pagbabago sa metabolismo at kemikal na thermoregulation sa iba't ibang panahon ng taon. Siyempre, hindi maitatanggi ang gayong mga dependency, ngunit ang mga hayop sa laboratoryo (mga puting daga) ay binibigkas din ang mga pana-panahong dinamika kahit na sa pare-pareho ang temperatura sa kapaligiran (Isaakyan at Izbinsky, 1951).

Sa mga eksperimento sa mga unggoy at mga ligaw na carnivore, natuklasan (Slonim at Bezuevskaya, 1940) na ang thermoregulation ng kemikal sa tagsibol (Abril) ay mas matindi kaysa sa taglagas (Oktubre), sa kabila ng katotohanan na ang temperatura sa paligid ay pareho sa parehong kaso (Larawan 26). Malinaw, ito ang resulta ng nakaraang impluwensya ng taglamig at tag-araw at ang mga kaukulang pagbabago

V mga endocrine system katawan. Sa tag-araw, mayroong pagbaba sa intensity ng thermoregulation ng kemikal, at sa taglamig, isang pagtaas.

Ang mga kakaibang pagbabago sa panahon sa chemical thermoregulation ay natagpuan sa yellow ground squirrel na hibernate sa taglamig at tag-araw at ang non-hibernating slender-toed ground squirrel (Kalabukhov, Nurgeldyev at Skvortsov, 1958). Sa thin-toed ground squirrel, ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay mas malinaw kaysa sa yellow ground squirrel (siyempre, sa isang estado ng wakefulness). Sa taglamig, ang turnover ng thin-toed ground squirrel ay tumaas nang husto. Sa dilaw na ground squirrel sa tag-araw, ang kemikal na thermoregulation ay nagambala na sa + 15-5 ° C. Ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay halos wala at pinalitan ng mahabang taglamig at tag-init na hibernation (tingnan sa ibaba). Ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation sa hibernating na sisiw ng tarbagan, na hibernate sa tag-araw at taglamig, ay hindi gaanong naipahayag.

Ang paghahambing ng mga pana-panahong pagbabago sa kemikal na thermoregulation at ang biological cycle ng mga hayop (N.I. Kalabukhov et al.) ay nagpakita na ang mga pana-panahong pagbabago ay mahinang ipinahayag kapwa sa hibernating species at sa mga species na nagpapalipas ng taglamig sa malalim na mga burrow at maliit na nakalantad sa mababang hangin sa labas. temperatura (halimbawa, isang malaking gerbil).

Kaya, ang mga pana-panahong pagbabago sa thermoregulation ay bumababa pangunahin sa isang pagtaas sa thermal insulation sa taglamig, isang pagbawas sa intensity ng metabolic reaction (chemical thermoregulation) at isang paglipat ng kritikal na punto sa isang zone ng mas mababang temperatura sa kapaligiran.

Medyo nagbabago rin ang thermal sensitivity ng katawan, na tila nauugnay sa pagbabago ng amerikana. Ang nasabing data ay itinatag ni N.I. Kalabukhov para sa arctic foxes (1950) at yellow-throated mice (1953).

Para sa mga kulay abong daga na naninirahan sa gitnang zone, ang ginustong temperatura sa taglamig ay mula 21 hanggang 24 ° C, sa tag-araw - 25.9-28.5 ° C, sa taglagas -23.1-26.2 ° C at sa tagsibol - 24.2 ° C (Sinichkina, 1956). ).

Sa ilalim ng mga natural na kondisyon sa mga ligaw na hayop, ang mga pana-panahong pagbabago sa pagkonsumo ng oxygen at produksyon ng init ay maaaring higit na nakadepende sa mga kondisyon ng nutrisyon. Gayunpaman, hindi pa available ang pang-eksperimentong kumpirmasyon.

Ang hematopoietic function ay makabuluhang nagbabago sa mga panahon ng taon. Ang pinakakapansin-pansin na mga pagbabago sa bagay na ito ay naobserbahan sa mga tao sa Arctic. Sa tagsibol, mapapansin ng isa ang isang malaking pagtaas sa bilang ng mga pulang selula ng dugo at hemoglobin (Hb) dugo, na nauugnay sa paglipat mula sa polar night hanggang sa polar day, ibig sabihin, na may mga pagbabago sa insolation. Gayunpaman, kahit na sa ilalim ng mga kondisyon ng sapat na pagkakabukod sa mga bundok ng Tien Shan, ang isang tao sa taglamig ay nakakaranas ng bahagyang nabawasan na halaga ng hemoglobin sa dugo. Biglang pagtaas sa Hbsinusunod sa tagsibol. Ang bilang ng mga erythrocytes ay bumababa sa tagsibol at tumataas sa tag-araw (Avazbakieva, 1959). Sa maraming mga rodent, halimbawa, mga gerbil, ang nilalaman ng mga erythrocytes ay bumababa sa tag-araw, at tumataas sa tagsibol at taglagas (Kalabukhov et al., 1958). Ang mekanismo ng mga phenomena na ito ay hindi pa rin malinaw. Mayroon ding mga pagbabago sa nutrisyon, metabolismo ng bitamina, ultraviolet radiation, atbp. Posible rin ang impluwensya ng endocrine factor, na may partikular na mahalagang papel na ginagampanan ng thyroid gland, na nagpapasigla sa erythropoiesis.

Ang pinakamahalaga sa pagpapanatili ng pana-panahong ritmo ay ang mga pagbabago sa hormonal, na kumakatawan sa parehong mga independiyenteng cycle ng endogenous na pinagmulan at ang mga nauugnay sa impluwensya ng pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran - mga kondisyon ng pag-iilaw. Kasabay nito, ang isang pattern ng mga relasyon sa pagitan ng hypothalamus - pituitary gland - adrenal cortex ay nakabalangkas na.

Ang mga pana-panahong pagbabago sa mga hormonal na relasyon ay natukoy sa mga ligaw na hayop sa ilalim ng natural na mga kondisyon gamit ang halimbawa ng mga pagbabago sa bigat ng adrenal glands (na, gaya ng nalalaman, naglalaro malaking papel sa mga adaptasyon ng katawan sa tiyak at di-tiyak na mga kondisyon ng "tension" - stress).

Ang pana-panahong dinamika ng timbang at aktibidad ng adrenal glands ay may napakakomplikadong pinagmulan at nakasalalay sa parehong "tension" mismo na may kaugnayan sa mga kondisyon ng pamumuhay (nutrisyon, temperatura ng kapaligiran) at sa pagpaparami (Schwartz et al., 1968). Sa pagsasaalang-alang na ito, ang data sa mga pagbabago sa kamag-anak na bigat ng adrenal glands sa non-breeding field mice ay kawili-wili (Fig. 27). Sa mga panahon ng pagtaas ng nutrisyon at pinakamainam na kondisyon ng temperatura, ang bigat ng adrenal glands ay tumataas nang husto. Sa taglagas, na may malamig na panahon, ang timbang na ito ay nagsisimulang bumaba, ngunit sa pagtatatag ng snow cover ito ay nagpapatatag. Sa tagsibol (Abril), ang bigat ng adrenal glands ay nagsisimulang tumaas dahil sa paglaki ng katawan at pagdadalaga (Schwartz, Smirnov, Dobrinsky, 1968).

Ang morphological na larawan ng thyroid gland sa maraming mga species ng mammal at ibon ay napapailalim sa makabuluhang mga pagbabago sa pana-panahon. Sa tag-araw, may pagkawala ng follicle colloid, pagbaba sa epithelium, at pagbaba sa bigat ng thyroid gland. Sa taglamig, nangyayari ang kabaligtaran na relasyon (Bugtong, Smith a. Benedict, 1934; Watzka, 1934; Miller, 1939; Hoehn, 1949).

Ang pana-panahong pagkakaiba-iba sa thyroid function sa reindeer ay pantay na malinaw. Noong Mayo at Hunyo, ang hyperfunction nito ay sinusunod na may pagtaas ng aktibidad ng secretory epithelial cells. Sa taglamig, lalo na sa Marso, humihinto ang aktibidad ng pagtatago ng mga selulang ito. Ang hyperfunction ay sinamahan ng pagbawas sa dami ng glandula. Ang mga katulad na data ay nakuha sa mga tupa, ngunit ang pattern ay hindi gaanong binibigkas.

Sa kasalukuyan, mayroong maraming data na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng matatag na pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng thyroxine sa dugo. Ang pinakamataas na antas ng thyroxine (natutukoy ng nilalaman ng yodo sa dugo) ay sinusunod sa Mayo at Hunyo, ang pinakamababa sa Nobyembre, Disyembre at Enero. Tulad ng ipinakita ng mga pag-aaral (Sturm a. Buchholz, 1928; Curtis, Davis a. Philips, 1933; Stern, 1933) mayroong direktang paralelismo sa pagitan ng intensity ng pagbuo ng thyroxine at ang antas ng palitan ng gas sa mga tao sa buong panahon ng taon.

May mga indikasyon ng malapit na koneksyon sa pagitan ng paglamig ng katawan at paggawa ng thyroid hormone at pituitary thyroid-stimulating hormone (Uotila, 1939; Voitkevich, 1951). Napakahalaga rin ng mga ugnayang ito sa pagbuo ng mga pana-panahong peryodiko.

Tila, ang isang mahalagang papel sa mga pana-panahong periodical ay kabilang din sa isang hindi tiyak na hormone bilang adrenaline. Ang isang malaking katawan ng ebidensya ay nagmumungkahi na ang adrenaline ay nagtataguyod ng mas mahusay na acclimatization sa parehong init at lamig. Ang mga kumbinasyon ng thyroxine at cortisone na gamot ay lalong mabisa (Hermanson a. Hartmann, 1945). Ang mga hayop na well acclimatized sa malamig ay may mataas na nilalaman ascorbic acid sa adrenal cortex (Dugal a. Fortier, 1952; Dugal, 1953).

Ang pagbagay sa mababang temperatura sa kapaligiran ay sinamahan ng isang pagtaas sa nilalaman ng ascorbic acid sa mga tisyu at isang pagtaas sa hemoglobin sa dugo (Gelineo at Raiewskaya, 1953; Raiewskaya, 1953).

Kamakailan lamang, isang malaking halaga ng materyal ang naipon na nagpapakilala sa mga pana-panahong pagbabagu-bago sa nilalaman ng corticosteroids sa dugo at ang intensity ng kanilang paglabas sa panahon ng pagpapapisa ng adrenal cortex. sa vitro.

Ang papel ng rehimen ng pag-iilaw sa pagbuo ng pana-panahong ritmo ay kinikilala ng karamihan ng mga mananaliksik. Pag-iilaw, tulad ng itinatag noong kalagitnaan ng huling siglo (Moleschott, 1855), ay may malaking epekto sa tindi ng mga proseso ng oxidative sa katawan. Ang palitan ng gas sa mga tao at hayop ay tumataas sa ilalim ng impluwensya ng pag-iilaw (Moleschott u. Fubini, 1881; Arnautov at Weller, 1931).

Gayunpaman, hanggang kamakailan lamang, ang tanong ng impluwensya ng pag-iilaw at pagdidilim sa palitan ng gas sa mga hayop na may iba't ibang mga pamumuhay ay nanatiling ganap na hindi pinag-aralan, at kapag pinag-aaralan lamang ang impluwensya ng intensity ng pag-iilaw sa gas exchange sa mga unggoy (Ivanov, Makarova at Fufacheva, 1953) ito naging malinaw na ito ay palaging mas mataas sa liwanag kaysa sa dilim. Gayunpaman, ang mga pagbabagong ito ay hindi pareho sa lahat ng mga species. Sa hamadryas ang mga ito ay pinaka-binibigkas, na sinusundan ng rhesus monkeys, at ang epekto ng pag-iilaw ay may pinakamaliit na epekto sa mga berdeng unggoy. Ang mga pagkakaiba ay mauunawaan lamang na may kaugnayan sa mga ekolohikal na katangian ng pagkakaroon ng nakalistang uri ng unggoy sa kalikasan. Kaya, ang mga unggoy na hamadryas ay mga naninirahan sa walang puno na kabundukan ng Ethiopia; Ang mga Rhesus macaque ay mga naninirahan sa mga kagubatan at mga lugar na nilinang ng agrikultura, at ang mga berdeng unggoy ay mga naninirahan sa makakapal na tropikal na kagubatan.

Ang tugon sa pag-iilaw ay lumilitaw na medyo huli sa ontogenesis. Halimbawa, sa mga bagong silang na kambing, ang pagtaas ng palitan ng gas sa liwanag kumpara sa kadiliman ay napakaliit. Ang reaksyong ito ay tumataas nang malaki sa ika-20-30 araw at higit pa sa ika-60 (Larawan 28). Maaaring isipin ng isang tao na sa mga hayop na may aktibidad sa araw ang reaksyon sa intensity ng pag-iilaw ay may likas na likas na nakakondisyon na reflex.

Sa nocturnal loris lemurs, ang kabaligtaran na relasyon ay naobserbahan. Nadagdagan ang kanilang gas exchange

sa dilim at nabawasan sa liwanag sa panahon ng pagpapasiya ng gas exchange sa kamara. Ang pagbaba sa palitan ng gas sa ilaw ay umabot sa 28% sa loris.

Ang mga katotohanan ng impluwensya ng pangmatagalang pag-iilaw o pagdidilim sa katawan ng mga mammal ay itinatag ng mga eksperimentong pag-aaral ng liwanag na rehimen (mga oras ng liwanag ng araw) na may kaugnayan sa mga pana-panahong impluwensya ng pag-iilaw. Ang isang malaking bilang ng mga pag-aaral ay nakatuon sa pang-eksperimentong pag-aaral ng impluwensya ng mga oras ng liwanag ng araw sa mga pana-panahong periodical. Karamihan sa mga data ay nakolekta para sa mga ibon, kung saan ang pagtaas ng oras ng liwanag ng araw ay isang kadahilanan na nagpapasigla sa sekswal na paggana (Svetozarov at Streich, 1940; Lobashov at Savvateev, 1953),

Ang mga nakuhang katotohanan ay nagpapahiwatig ng parehong halaga ng kabuuang haba ng mga oras ng liwanag ng araw at ang halaga ng pagbabago sa mga yugto ng pag-iilaw at pagdidilim.

Ang isang mahusay na pamantayan para sa impluwensya ng mga kondisyon ng pag-iilaw at oras ng liwanag ng araw para sa mga mammal ay ang paglitaw ng obulasyon. Gayunpaman, nasa mga mammal na ang gayong direktang epekto ng liwanag sa obulasyon ay hindi maitatag sa lahat ng mga species nang walang pagbubukod. Maraming data na nakuha sa mga kuneho (Smelser, Walton a. Kung, 1934), mga guinea pig (Dempsey, Meyers, Bata a. Jennison, 1934), mga daga (Kirchhof, 1937) at sa mga ardilya sa lupa (Welsh, 1938), ay nagpapakita na ang pagpapanatili ng mga hayop sa kumpletong kadiliman ay walang anumang epekto sa mga proseso ng obulasyon.

Sa mga espesyal na pag-aaral, ang "mga kondisyon ng taglamig" ay ginagaya sa pamamagitan ng paglamig (mula -5 hanggang +7 ° C) at pinapanatili ang mga ito sa kumpletong kadiliman. Ang mga kondisyong ito ay hindi nakakaapekto sa intensity ng pagpaparami sa karaniwang vole ( Microtus arvalis) at ang rate ng pag-unlad ng mga batang hayop. Dahil dito, ang kumbinasyon ng mga pangunahing kadahilanan sa kapaligiran, na tumutukoy sa pisikal na bahagi ng mga impluwensyang pana-panahon, ay hindi maipaliwanag ang pagsugpo sa taglamig ng intensity ng pagpaparami, hindi bababa sa para sa mga rodent ng species na ito.

Sa mga carnivores, natuklasan ang isang makabuluhang impluwensya ng liwanag sa reproductive function (Belyaev, 1950). Ang pagbabawas ng liwanag ng araw ay humahantong sa mas maagang pagkahinog ng balahibo sa minks. Ang pagbabago ng rehimen ng temperatura ay walang epekto sa prosesong ito. Sa martens, ang karagdagang pag-iilaw ay nagiging sanhi ng pagsisimula ng panahon ng pag-aasawa at pagsilang ng mga cubs 4 na buwan nang mas maaga kaysa sa karaniwan. Ang pagbabago ng rehimen ng pag-iilaw ay hindi nakakaapekto sa basal metabolismo (Belyaev, 1958).

Gayunpaman, ang mga pana-panahong peryodiko ay hindi maaaring isipin lamang bilang isang resulta ng impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran, tulad ng ipinahiwatig ng malaking bilang ng mga eksperimento. Kaugnay nito, ang tanong ay lumitaw kung mayroong isang pana-panahong panahon sa mga hayop na nakahiwalay sa impluwensya ng mga natural na kadahilanan. Sa mga aso na pinananatili sa isang pinainit na silid na may artipisyal na pag-iilaw sa buong taon, posible na obserbahan ang pana-panahong periodicity na katangian ng mga aso (Maignonet Guilhon, 1931). Ang mga katulad na katotohanan ay natuklasan sa mga eksperimento sa mga puting daga ng laboratoryo (Izbinsky at Isaakyan, 1954).

Ang isa pang halimbawa ng matinding lakas ng mga pana-panahong peryodiko ay may kinalaman sa mga hayop na dinala mula sa southern hemisphere. Halimbawa, ang Australian ostrich sa Askania Nova reserve ay nangingitlog sa aming mga kondisyon sa taglamig, sa kabila ng matinding hamog na nagyelo, direkta sa niyebe sa panahon na tumutugma sa tag-araw sa Australia (M. M. Zavadovsky, 1930). Ang Australian dingo dog ay tumutunog sa katapusan ng Disyembre. Bagaman ang mga hayop na ito, tulad ng mga ostrich, ay pinalaki sa loob ng maraming dekada sa hilagang hemisphere, walang mga pagbabagong naobserbahan sa kanilang natural na pana-panahong ritmo.

Sa mga tao, ang mga pagbabago sa metabolismo ay nagpapatuloy ayon sa parehong pattern tulad ng sa mga hindi hibernating na hayop. May mga obserbasyon na nakuha sa isang natural na setting na may pagtatangkang baluktutin ang natural na seasonal cycle. Ang pinakasimpleng paraan ng naturang perversion at ang pinaka-maaasahang katotohanan ay nakuha sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga paggalaw mula sa isang lugar patungo sa isa pa. Kaya, halimbawa, ang paglipat sa Disyembre - Enero mula gitnang sona Ang USSR sa timog (Sochi, Sukhumi) ay nagdudulot ng epekto ng pagtaas ng pinababang metabolismo ng "taglamig" sa unang buwan ng pananatili doon dahil sa mga bagong kondisyon ng timog. Sa pagbalik sa hilaga sa tagsibol, nangyayari ang pangalawang pagtaas ng tagsibol sa palitan. Kaya, sa panahon ng isang paglalakbay sa taglamig sa timog, maaaring maobserbahan ng isa ang dalawang pagtaas ng tagsibol sa antas ng metabolismo sa parehong tao sa taon. Dahil dito, ang isang pagbaluktot ng pana-panahong ritmo ay nangyayari din sa mga tao, ngunit sa ilalim lamang ng mga kondisyon ng mga pagbabago sa buong kumplikado ng mga natural na kadahilanan sa kapaligiran (Ivanova, 1954).

Ang partikular na interes ay ang pagbuo ng mga pana-panahong ritmo sa mga tao sa Far North. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, lalo na kapag naninirahan sa maliliit na istasyon, ang pana-panahong periodicity ay matindi ang pagkagambala. Ang hindi sapat na aktibidad ng kalamnan dahil sa limitadong paglalakad, na kadalasang imposible sa Arctic, ay lumilikha ng halos kumpletong pagkawala ng pana-panahong ritmo (Slonim, Olnyanskaya, Ruttenburg, 1949). Ipinapakita ng karanasan na ang paglikha ng mga komportableng nayon at lungsod sa Arctic ay nagpapanumbalik nito. Ang pana-panahong ritmo sa mga tao ay sa ilang lawak ay repleksyon ng hindi lamang pana-panahong mga salik na karaniwan sa buong nabubuhay na populasyon ng ating planeta, ngunit, tulad ng circadian ritmo, ito ay nagsisilbing repleksyon ng panlipunang kapaligiran na nakakaimpluwensya sa isang tao. Mga malalaking lungsod at bayan sa Far North na may artipisyal na pag-iilaw, may mga teatro, sinehan, kasama ang lahat ng ritmo ng buhay na katangian ng modernong tao,

lumikha ng mga kondisyon kung saan ang pana-panahong ritmo ay lumilitaw nang normal sa kabila ng Arctic Circle at inihayag sa parehong paraan tulad ng sa ating mga latitude (Kandror at Rappoport, 1954; Danishevsky, 1955; Kandror, 1968).

Sa mga kondisyon ng Hilaga, kung saan sa taglamig mayroong isang malaking kakulangan ng ultraviolet radiation, mayroong mga makabuluhang metabolic disorder, pangunahin ang posporus metabolismo, at isang kakulangan ng bitamina. D (Galanin, 1952). Ang mga phenomena na ito ay may partikular na mahirap na epekto sa mga bata. Ayon sa mga mananaliksik ng Aleman, sa taglamig mayroong isang tinatawag na "dead zone", kapag ang paglaki ng mga bata ay ganap na huminto (Larawan 29). Kapansin-pansin, sa Southern Hemisphere (Australia) ang phenomenon na ito ay nangyayari sa mga buwan na katumbas ng tag-araw sa Northern Hemisphere. Ngayon karagdagang pag-iilaw ng ultraviolet ay itinuturing na isa sa pinakamahalagang paraan para sa pagwawasto ng normal na pana-panahong ritmo sa hilagang latitude. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, kailangan nating pag-usapan hindi ang tungkol sa pana-panahong ritmo, ngunit tungkol sa isang tiyak na kakulangan ng natural na kinakailangang kadahilanan na ito.

Ang mga pana-panahong peryodiko ay may malaking interes din para sa pagsasaka ng mga hayop. Ang mga siyentipiko ngayon ay may hilig na maniwala na ang isang makabuluhang bahagi ng mga pana-panahong panahon ay dapat baguhin ng may kamalayan na impluwensya ng tao. Pangunahing pinag-uusapan natin ang tungkol sa pana-panahong nutrisyon. Kung para sa mga ligaw na hayop ang isang kakulangan ng nutrisyon kung minsan ay humahantong sa pagkamatay ng isang makabuluhang bilang ng mga indibidwal, sa isang pagbawas sa bilang ng kanilang mga kinatawan sa isang naibigay na lugar, kung gayon may kaugnayan sa mga nilinang hayop sa bukid ito ay ganap na hindi katanggap-tanggap. Ang nutrisyon ng mga hayop sa bukid ay hindi maaaring batay sa mga pana-panahong mapagkukunan, ngunit dapat na dagdagan batay sa aktibidad ng ekonomiya ng tao.

Ang mga pana-panahong pagbabago sa katawan ng mga ibon ay malapit na nauugnay sa kanilang likas na instinct sa paglipad at batay sa mga pagbabago sa balanse ng enerhiya. Gayunpaman, sa kabila ng paglipat, ang mga ibon ay nakakaranas ng parehong pana-panahong mga pagbabago sa chemical thermoregulation at mga pagbabago sa mga katangian ng thermal insulation ng feather cover (insulation).

Ang mga pagbabago sa metabolismo sa maya sa bahay ay mahusay na ipinahayag ( Passer domesticus), ang balanse ng enerhiya kung saan sa mababang temperatura pinapanatili ng mas malaking produksyon ng init sa taglamig kaysa sa tag-araw. Ang mga resulta na nakuha mula sa pagsukat ng paggamit ng pagkain at metabolismo ay nagpapakita ng isang patag na uri ng chemical thermoregulation curve, kadalasang makikita sa mga kaso kung saan ang produksyon ng init ay tinatantya batay sa pagkain sa loob ng ilang araw, sa halip na batay sa pagkonsumo ng oxygen sa isang panandaliang eksperimento.

Kamakailan lamang, napag-alaman na ang pinakamataas na produksyon ng init sa mga ibon ng passerine ay mas mataas sa taglamig kaysa sa tag-araw. Sa grosbeaks, kalapati Columba livia at mga starling Sturnus vulgaris Ang oras ng kaligtasan sa panahon ng malamig na panahon sa taglamig ay mas malaki, pangunahin bilang isang resulta ng pagtaas ng kakayahang mapanatili ang mas mataas na produksyon ng init. Ang tagal ng panahon bago ang kamatayan ay naiimpluwensyahan din ng estado ng plumage - molting at ang tagal ng pagkabihag, ngunit ang pana-panahong epekto ay palaging binibigkas. Yung mga I.B. sa hawla ng ibon, ang pagkonsumo ng pagkain sa taglamig ay tumaas ng 20-50%. Ngunit ang paggamit ng pagkain sa taglamig sa mga kulungan na finch ( Fringilla montefringilla) at sa mga maya sa bahay, walang dumami (Rautenberg, 1957).

Ang makabuluhang nocturnal hypothermia na naobserbahan sa taglamig sa mga bagong nahuli na ibon ay wala sa mga grosbeak at black-headed chickadee. Irving (Irving, 1960) ay naghinuha na sa malamig na gabi ang hilagang ibon ay lumalamig sa ibaba ng temperatura ng kanilang katawan sa araw hanggang sa halos kapareho ng mga ibon sa mga rehiyong may katamtaman.

Ang pagtaas ng bigat ng balahibo na naobserbahan sa ilang mga ibon sa panahon ng taglamig ay nagmumungkahi ng pagkakaroon ng mga insulating adaptation na maaaring bahagyang mabawi ang metabolic na pagbabago sa lamig. Gayunpaman, ang mga pag-aaral ni Irving sa ilang mga species ng ligaw na ibon sa taglamig at tag-araw, pati na rin ni Davis (Davis, 1955) at Hart (Hart, 1962) ay nagbibigay ng maliit na batayan para sa pagpapalagay na ang pagtaas ng metabolismo na may 1° na pagbaba ng temperatura ay iba sa mga panahong ito. Napag-alaman na ang produksyon ng init sa mga kalapati, na sinusukat sa 15°C, ay mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Gayunpaman, ang magnitude ng mga pana-panahong pagbabagong ito ay maliit at walang mga pagbabagong naobserbahan sa kritikal na hanay ng temperatura. Ang data sa mga pagbabago sa antas ng kritikal na temperatura ay nakuha para sa kardinal ( Richmondena cardinalis) ( Lawson, 1958).

Valgren (Wallgren, 1954) pinag-aralan ang metabolismo ng enerhiya sa dilaw na bunting ( Emberiza citrinella) sa 32.5° C at sa -11° C in magkaibang panahon ng taon. Ang pagpapahinga ng metabolismo ay nagpakita ng walang pana-panahong pagbabago; sa -11 0 C noong Hunyo at Hulyo ang palitan ay mas mataas kaysa noong Pebrero at Marso. Ang insulatory adaptation na ito ay bahagyang ipinaliwanag ng mas malaking kapal at "fluffing" ng plumage at mas malaking vasoconstriction sa taglamig (dahil ang plumage ay pinakamakapal noong Setyembre - pagkatapos ng molting, at ang pinakamataas na pagbabago sa metabolismo ay noong Pebrero).

Sa teoryang, ang mga pagbabago sa balahibo ay maaaring ipaliwanag ang pagbaba ng nakamamatay na temperatura ng humigit-kumulang 40 ° C.

Isinagawa ang pananaliksik sa chickadee na may itim na ulo ( Parus atricapillus), ipahiwatig din ang pagkakaroon ng mababang produksyon ng init bilang isang resulta ng thermal insulation adaptation sa taglamig. Ang pulso at bilis ng paghinga ay may mga seasonal na pagbabago, at sa taglamig sa 6°C ang pagbaba ay mas malaki kaysa sa tag-araw. Ang kritikal na temperatura kung saan tumaas nang husto ang paghinga ay lumipat din sa mas mababang antas sa taglamig.

Ang pagtaas ng basal metabolic rate sa thermoneutral na temperatura, na binibigkas sa mga mammal at ibon na nakalantad sa malamig sa loob ng ilang linggo, ay hindi gumaganap ng isang makabuluhang papel sa panahon ng pagbagay sa taglamig. Ang tanging katibayan ng isang makabuluhang pagbabago sa pana-panahon sa basal na metabolismo ay nakuha sa mga maya sa bahay, ngunit walang dahilan upang ipalagay na ito ay gumaganap ng anumang mahalagang papel sa mga libreng buhay na ibon. Karamihan sa mga species na pinag-aralan ay hindi nagpapakita ng anumang pagbabago. Hari at Farner (Hari a. Farrier, 1961) ay nagpapahiwatig na ang isang mataas na basal metabolic rate sa taglamig ay magiging masama, dahil ang ibon ay kailangang dagdagan ang pagkonsumo ng mga reserbang enerhiya nito sa gabi.

Ang pinaka-katangian na mga seasonal na pagbabago sa mga ibon ay ang kanilang kakayahang baguhin ang kanilang thermal insulation at ang kamangha-manghang kakayahang mapanatili ang mas mataas na antas ng produksyon ng init sa malamig na mga kondisyon. Batay sa pagsukat ng pagkain at paglabas sa panahon iba't ibang temperatura at mga photoperiod, ang mga pagtatantya ay ginawa ng mga kinakailangan sa enerhiya para sa mga prosesong pangkabuhayan at produktibo sa iba't ibang oras ng taon. Para sa layuning ito, ang mga ibon ay inilagay sa mga indibidwal na hawla, kung saan ang kanilang na-metabolize na enerhiya (maximum na input ng enerhiya minus enerhiya excreted sa iba't ibang mga temperatura at photoperiods) ay sinusukat. Ang pinakamababang na-metabolize na enerhiya na kinakailangan para umiral sa ilang partikular na temperatura at mga photoperiod na nasubok ay tinatawag na "existence energy". Ang ugnayan nito sa temperatura ay ipinapakita sa kaliwang bahagi ng Figure 30. Ang potensyal na enerhiya ay ang pinakamataas na na-metabolize na enerhiya na sinusukat sa nakamamatay na limitasyon ng temperatura, na siyang pinakamababang temperatura kung saan kayang suportahan ng ibon ang timbang ng katawan nito. Ang enerhiya ng pagiging produktibo ay ang pagkakaiba sa pagitan ng potensyal na enerhiya at umiiral na enerhiya.

Ang kanang bahagi ng Figure 30 ay nagpapakita ng iba't ibang kategorya ng enerhiya na kinakalkula para sa iba't ibang panahon mula sa average na panlabas na temperatura at photoperiod. Para sa mga kalkulasyon na ito, ipinapalagay na ang pinakamataas na na-metabolize na enerhiya ay matatagpuan sa malamig na mga kondisyon, pati na rin para sa mga produktibong proseso sa mas mataas na temperatura. Sa maya sa bahay potensyal na enerhiya sumasailalim sa mga pana-panahong pagbabago dahil sa mga pana-panahong pagbabago sa mga limitasyon ng kaligtasan. Ang enerhiya ng pag-iral ay nagbabago din ayon sa karaniwang temperatura sa labas ng silid. Dahil sa mga pana-panahong pagbabago sa potensyal na enerhiya at enerhiya ng pag-iral, ang enerhiya ng pagiging produktibo ay nananatiling pare-pareho sa buong taon. Isinasaad ng ilang may-akda na ang kakayahan ng house sparrow na manirahan sa malayong hilagang latitude ay dahil sa kakayahan nitong palawigin ang maximum na balanse ng enerhiya nito sa buong taglamig at mag-metabolize ng mas maraming enerhiya sa panahon ng maikling diurnal photoperiod sa taglamig gaya ng sa mahabang photoperiod sa tag-araw.

Sa maya na may puting lalamunan (Z. albicalis) at ang mga juncos (J. kulay- mga mall) na may 10-oras na photoperiod, ang halaga ng na-metabolize na enerhiya ay mas mababa kaysa sa isang 15-oras na photoperiod, na isang malubhang kawalan ng panahon ng taglamig (Seibert, 1949). Ang mga obserbasyon na ito ay inihambing sa katotohanan na ang parehong mga species ay lumilipat sa timog sa taglamig.

Hindi tulad ng house sparrow, ang tropical blue-black finch ( Votatinia jacarina) maaaring mapanatili ang balanse ng enerhiya pababa sa humigit-kumulang 0°C na may 15-oras na photoperiod at hanggang 4°C na may 10-hour photoperiod. Nilimitahan ng photoperiod ang energetics sa mas malaking lawak kapag bumaba ang temperatura, na siyang pagkakaiba sa pagitan ng mga ibong ito at ng house sparrow. Dahil sa mga epekto ng photoperiod, ang potensyal na enerhiya ay pinakamababa sa taglamig, kapag ang enerhiya ng pag-iral ay pinakamataas. Dahil dito, ang enerhiya ng produktibidad ay pinakamababa rin sa oras na iyon ng taon. Ang mga katangiang pisyolohikal na ito ay hindi pinapayagan species na ito umiiral sa taglamig sa hilagang latitude.

Bagama't ang mga kinakailangan sa enerhiya para sa thermoregulation ay pinakamalaki sa panahon ng malamig na panahon, ang iba't ibang uri ng aktibidad ng ibon ay lumilitaw na pantay na ipinamamahagi sa buong taon at samakatuwid ang pinagsama-samang mga epekto ay bale-wala. Pamamahagi ng mga itinatag na pangangailangan sa enerhiya para sa iba't ibang aktibidad sa buong taon na pinakamahusay na inilarawan para sa tatlong maya S. arborea ( Kanluran, 1960). Sa species na ito, ang pinakamalaking dami ng produksyon ng enerhiya ay maaaring mangyari sa panahon ng tag-init. Samakatuwid, ang mga aktibidad na masinsinang enerhiya tulad ng migration, nesting at molting ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng Abril at Oktubre. Ang mga karagdagang gastos ng libreng pag-iral ay ang hindi alam na maaaring tumaas o hindi maaaring tumaas ang teoretikal na potensyal. Gayunpaman, ito ay lubos na posible na ang potensyal na enerhiya ay maaaring gamitin sa anumang oras ng taon, ayon sa kahit na para sa maikling panahon - para sa tagal ng flight.

Ang tugon ng mga organismo sa mga pana-panahong pagbabago sa haba ng araw ay tinatawag na photoperiodism. Ang pagpapakita nito ay hindi nakasalalay sa tindi ng pag-iilaw, ngunit sa ritmo lamang ng paghahalili ng madilim at liwanag na mga panahon ng araw.

Ang photoperiodic reaction ng mga buhay na organismo ay may malaking adaptive na kahalagahan, dahil ito ay tumatagal ng isang malaking halaga ng oras upang maghanda para sa nakakaranas ng hindi kanais-nais na mga kondisyon o, sa kabaligtaran, para sa pinaka matinding aktibidad sa buhay. Ang kakayahang tumugon sa mga pagbabago sa haba ng araw ay nagsisiguro ng maagang mga pagbabago sa pisyolohikal at pagbagay ng cycle sa mga seasonal shift kundisyon. Ang ritmo ng araw at gabi ay gumaganap bilang isang senyas ng paparating na mga pagbabago sa mga kadahilanan ng klimatiko na may isang malakas na direktang epekto sa isang buhay na organismo (temperatura, kahalumigmigan, atbp.). Hindi tulad ng iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran, ang ritmo ng pag-iilaw ay nakakaapekto lamang sa mga tampok ng pisyolohiya, morpolohiya at pag-uugali ng mga organismo na pana-panahong mga adaptasyon sa kanilang ikot ng buhay. Sa matalinghagang pagsasalita, ang photoperiodism ay reaksyon ng katawan sa hinaharap.

Bagama't nangyayari ang photoperiodism sa lahat ng malalaking sistematikong grupo, hindi ito katangian ng lahat ng species. Maraming mga species na may neutral na photoperiodic na tugon, kung saan ang mga pagbabago sa physiological sa cycle ng pag-unlad ay hindi nakasalalay sa haba ng araw. Ang ganitong mga species ay alinman ay nakabuo ng iba pang mga paraan ng regulasyon ikot ng buhay(halimbawa, pagpaparaya sa taglamig sa mga halaman), o hindi nila kailangan ang tumpak na regulasyon nito. Halimbawa, kung saan walang binibigkas na mga pagbabago sa panahon, karamihan sa mga species ay hindi nagpapakita ng photoperiodism. Ang pamumulaklak, pamumunga at pagkamatay ng mga dahon sa maraming mga tropikal na puno ay pinahaba sa paglipas ng panahon, at parehong mga bulaklak at prutas ay matatagpuan sa puno sa parehong oras. Sa mga mapagtimpi na klima, ang mga species na mabilis na nakumpleto ang kanilang ikot ng buhay at halos hindi matatagpuan sa isang aktibong estado sa panahon ng hindi kanais-nais na mga panahon ng taon ay hindi rin nagpapakita ng mga photoperiodic na reaksyon, halimbawa, maraming ephemeral na halaman.

Mayroong dalawang uri ng photoperiodic response: short-day at long-day. Ito ay kilala na ang haba ng liwanag ng araw, bilang karagdagan sa oras ng taon, ay nakasalalay sa heograpikal na lokasyon ng lugar. Ang mga short-day species ay nabubuhay at lumalaki pangunahin sa mababang latitude, habang ang long-day species ay nabubuhay at lumalaki sa mga mapagtimpi at mataas na latitude. Sa mga species na may malawak na hanay, ang mga hilagang indibidwal ay maaaring magkaiba sa uri ng photoperiodism mula sa mga timog. Kaya, ang uri ng photoperiodism ay isang ekolohikal, at hindi isang sistematikong katangian ng mga species.

Sa pang-araw na mga halaman at hayop, ang pagtaas ng mga araw ng tagsibol at unang bahagi ng tag-araw ay nagpapasigla sa mga proseso ng paglago at paghahanda para sa pagpaparami. Ang pag-ikli ng mga araw ng ikalawang kalahati ng tag-araw at taglagas ay nagdudulot ng pagsugpo sa paglago at paghahanda para sa taglamig. Kaya, ang frost resistance ng clover at alfalfa ay mas mataas kapag ang mga halaman ay lumago sa maikling araw kaysa sa mahaba. Ang mga puno na tumutubo sa mga lungsod na malapit sa mga street lamp ay nakakaranas ng mas mahabang araw ng taglagas, bilang isang resulta kung saan ang pagbagsak ng mga dahon ay naantala at sila ay mas malamang na magdusa mula sa frostbite.

Ipinakita ng mga pag-aaral na ang mga halaman sa maikling araw ay lalong sensitibo sa photoperiod, dahil ang haba ng araw sa kanilang tinubuang-bayan ay kaunti lamang ang pagkakaiba-iba sa buong taon, at ang mga pana-panahong pagbabago sa klima ay maaaring maging lubhang makabuluhan. Sa mga tropikal na species, inihahanda sila ng photoperiodic response para sa tagtuyot at tag-ulan. Ang ilang uri ng palay sa Sri Lanka, kung saan ang kabuuang taunang pagbabago sa haba ng araw ay mas mababa sa isang oras, ay nakakakuha ng kahit minutong pagkakaiba sa liwanag na ritmo, na tumutukoy kung kailan sila namumulaklak.

Ang photoperiodism ng mga insekto ay maaaring hindi lamang direkta, ngunit din hindi direkta. Halimbawa, sa fly root ng repolyo, ang diapause ng taglamig ay nangyayari sa pamamagitan ng impluwensya ng kalidad ng pagkain, na nag-iiba depende sa physiological state ng halaman.

Ang haba ng panahon ng liwanag ng araw, na nagsisiguro sa paglipat sa susunod na yugto ng pag-unlad, ay tinatawag na kritikal na haba ng araw para sa yugtong ito. Habang tumataas ang latitude, tumataas ang kritikal na haba ng araw. Halimbawa, ang paglipat sa diapause ng apple budworm sa latitude na 32° ay nangyayari kapag ang liwanag ng araw ay 14 na oras, 44°-16 na oras, 52°-18 na oras. Ang kritikal na haba ng araw ay kadalasang nagsisilbing hadlang sa latitudinal paggalaw ng mga halaman at hayop at ang kanilang pagpapakilala .

Ang photoperiodism ng mga halaman at hayop ay isang namamana na fixed, genetically determined property. Gayunpaman, ang reaksyon ng photoperiodic ay nagpapakita lamang ng sarili sa ilalim ng isang tiyak na impluwensya ng iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran, halimbawa, sa isang tiyak na hanay ng temperatura. Sa ilalim ng isang tiyak na kumbinasyon ng mga kondisyon sa kapaligiran, ang natural na dispersal ng mga species sa hindi pangkaraniwang mga latitude ay posible, sa kabila ng uri ng photoperiodism. Kaya, sa mataas na bulubunduking tropikal na mga rehiyon mayroong maraming mga halaman magkaroon ng isang mahabang araw, mga tao mula sa mapagtimpi na klima.

Para sa mga praktikal na layunin, ang haba ng liwanag ng araw ay binago kapag nagtatanim ng mga pananim sa saradong lupa, kinokontrol ang tagal ng pag-iilaw, pinapataas ang produksyon ng itlog ng mga manok, at kinokontrol ang pagpaparami ng mga hayop na may balahibo.

Ang average na pangmatagalang panahon ng pag-unlad ng mga organismo ay pangunahing tinutukoy ng klima ng lugar; ito ay sa kanila na ang mga reaksyon ng photoperiodism ay inangkop. Ang mga paglihis mula sa mga petsang ito ay tinutukoy ng mga kondisyon ng panahon. Kapag nagbago ang lagay ng panahon, maaaring magbago ang timing ng mga indibidwal na yugto sa loob ng ilang partikular na limitasyon. Ito ay lalo na binibigkas sa mga halaman at poikilothermic na hayop.’ Kaya, ang mga halaman na hindi nakakuha ng kinakailangang halaga epektibong temperatura, ay hindi maaaring mamulaklak kahit na sa ilalim ng mga kondisyon ng photoperiod na nagpapasigla sa paglipat sa isang generative na estado. Halimbawa, sa rehiyon ng Moscow, ang mga puno ng birch ay namumulaklak sa karaniwan sa Mayo 8 kapag ang kabuuan ng epektibong temperatura ay naipon sa 75 °C. Gayunpaman, sa taunang mga paglihis, ang oras ng pamumulaklak nito ay nag-iiba mula Abril 19 hanggang Mayo 28. Ang mga homeothermic na hayop ay tumutugon sa mga kondisyon ng panahon sa pamamagitan ng pagbabago ng pag-uugali, mga petsa ng nesting, at paglipat.

Ang pag-aaral ng mga pattern ng pana-panahong pag-unlad ng kalikasan ay isinasagawa ng isang espesyal na inilapat na sangay ng ekolohiya - phenology (literal na pagsasalin mula sa Greek - ang agham ng phenomena).

Ayon sa bioclimatic law ng Hopkins, na hinango niya kaugnay ng mga kondisyon ng North America, ang timing ng pagsisimula ng iba't ibang seasonal phenomena (phenodate) ay naiiba sa average ng 4 na araw para sa bawat antas ng latitude, para sa bawat 5 degree ng longitude at para sa 120 m ng altitude, i.e. Ang higit pang hilaga, silangan at mas mataas ang lupain, mas huli ang simula ng tagsibol at mas maaga ang simula ng taglagas. Bilang karagdagan, ang mga petsa ng phenological ay nakasalalay sa mga lokal na kondisyon (kaluwagan, pagkakalantad, distansya mula sa dagat, atbp.). Sa Europe, ang timing ng pagsisimula ng mga seasonal na kaganapan ay nagbabago para sa bawat antas ng latitude hindi ng 4, ngunit ng 3 araw. Sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga punto sa mapa na may parehong mga phenodate, ang mga isoline ay nakuha na sumasalamin sa harap ng pag-usad ng tagsibol at ang simula ng susunod na seasonal phenomena. Malaki ang kahalagahan nito para sa pagpaplano ng maraming gawaing pang-ekonomiya, sa partikular na gawaing pang-agrikultura.

Sa proseso ng ebolusyon, ang bawat species ay nakabuo ng isang katangian na taunang siklo ng masinsinang paglaki at pag-unlad, pagpaparami, paghahanda para sa taglamig at taglamig. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na biological ritmo. Ang pagkakaisa ng bawat yugto ng ikot ng buhay na may kaukulang oras ng taon ay mahalaga para sa pagkakaroon ng mga species.

Ang pinaka-kapansin-pansing koneksyon ng lahat ng physiological phenomena sa katawan ay sa pana-panahong pagkakaiba-iba ng temperatura. Ngunit kahit na nakakaapekto ito sa bilis ng mga proseso ng buhay, hindi pa rin ito nagsisilbing pangunahing regulator ng mga pana-panahong phenomena sa kalikasan. Mga prosesong biyolohikal Ang mga paghahanda para sa taglamig ay nagsisimula sa tag-araw, kapag ang temperatura ay mataas. Sa mataas na temperatura, ang mga insekto ay nahuhulog pa rin sa isang hibernating na estado, ang mga ibon ay nagsisimulang mag-molt at ang pagnanais na lumipat ay lilitaw. Dahil dito, ang ilang iba pang mga kondisyon, at hindi temperatura, ay nakakaimpluwensya sa pana-panahong estado ng katawan.

Ang pangunahing salik sa regulasyon ng mga pana-panahong siklo sa karamihan ng mga halaman at hayop ay ang pagbabago sa haba ng araw. Ang reaksyon ng mga organismo sa haba ng araw ay tinatawag photoperiodism . Ang kahalagahan ng photoperiodism ay makikita mula sa eksperimento na ipinapakita sa Figure 35. Sa ilalim ng artipisyal na round-the-clock na pag-iilaw o isang araw na haba ng higit sa 15 oras, ang mga punla ng birch ay patuloy na lumalaki nang hindi nalalagas ang mga dahon. Ngunit kapag nag-iilaw sa loob ng 10 o 12 oras sa isang araw, ang paglaki ng mga punla ay tumitigil kahit sa tag-araw, sa lalong madaling panahon ang mga dahon ay nalaglag at ang dormancy ng taglamig ay nagtatakda, na parang nasa ilalim ng impluwensya ng isang maikling araw ng taglagas. Marami sa aming mga nangungulag na species ng puno: wilow, puting akasya, oak, hornbeam, beech - na may mahabang araw ay nagiging evergreen sila.

Larawan 35. Epekto ng haba ng araw sa paglaki ng mga punla ng birch.

Tinutukoy ng haba ng araw hindi lamang ang simula ng dormancy ng taglamig, kundi pati na rin ang iba pang mga seasonal phenomena sa mga halaman. Kaya, ang mahabang araw ay nagtataguyod ng pagbuo ng mga bulaklak sa karamihan ng ating mga ligaw na halaman. Ang ganitong mga halaman ay tinatawag na pang-araw na halaman. Kabilang sa mga nilinang, kabilang dito ang rye, oats, karamihan sa mga uri ng trigo at barley, at flax. Gayunpaman, ang ilang mga halaman, pangunahin sa timog na pinagmulan, tulad ng chrysanthemums at dahlias, ay nangangailangan ng maikling araw upang mamukadkad. Samakatuwid, namumulaklak sila dito lamang sa katapusan ng tag-araw o taglagas. Ang mga halaman ng ganitong uri ay tinatawag na short-day plants.

Ang impluwensya ng haba ng araw ay mayroon ding malakas na epekto sa mga hayop. Sa mga insekto at mites, ang haba ng araw ay tumutukoy sa simula ng taglamig dormancy. Kaya, kapag ang mga caterpillar ng cabbage butterfly ay pinananatili sa ilalim ng mga kondisyon ng mahabang araw (higit sa 15 oras), ang mga butterfly ay lumalabas sa lalong madaling panahon mula sa pupae at ang sunud-sunod na serye ng mga henerasyon ay bubuo nang walang pagkaantala. Ngunit kung ang mga uod ay pinananatili sa isang araw na mas maikli kaysa sa 14 na oras, kung gayon kahit na sa tagsibol at tag-araw, ang mga overwintering pupae ay nakuha na hindi umuunlad sa loob ng ilang buwan, sa kabila ng sapat. mataas na temperatura. Ang ganitong uri ng reaksyon ay nagpapaliwanag kung bakit sa kalikasan, sa tag-araw, habang ang mga araw ay mahaba, ang mga insekto ay maaaring bumuo ng ilang henerasyon, at sa taglagas, ang pag-unlad ay laging humihinto sa yugto ng taglamig.

Sa karamihan ng mga ibon, ang pagpapahaba ng mga araw ng tagsibol ay nagiging sanhi ng pag-unlad ng mga gonad at ang pagpapakita ng mga nesting instincts. Ang pag-ikli ng mga araw sa taglagas ay nagiging sanhi ng molting, akumulasyon ng mga reserbang taba at ang pagnanais na lumipat.

Ang haba ng araw ay isang signaling factor na tumutukoy sa direksyon ng mga biological na proseso. Bakit naging napakahalaga ng mga pana-panahong pagbabago sa haba ng araw sa buhay ng mga buhay na organismo?

Ang mga pagbabago sa haba ng araw ay palaging malapit na nauugnay sa taunang pagkakaiba-iba ng temperatura. Ang haba ng araw samakatuwid ay nagsisilbing tumpak na astronomical predictor ng mga pana-panahong pagbabago sa temperatura at iba pang kundisyon. Ipinapaliwanag nito kung bakit, sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersang nagtutulak ng ebolusyon, ang iba't ibang grupo ng mga organismo sa mapagtimpi na mga latitude ay nakabuo ng mga espesyal na reaksyong photoperiodic - mga adaptasyon sa mga pagbabago sa klima sa iba't ibang oras ng taon.

Photoperiodism- Ito ay isang pangkaraniwang mahalagang adaptasyon na kumokontrol sa mga seasonal phenomena sa iba't ibang uri ng mga organismo.

Ang biological na orasan

Ang pag-aaral ng photoperiodism sa mga halaman at hayop ay nagpakita na ang reaksyon ng mga organismo sa liwanag ay batay sa mga salit-salit na panahon ng liwanag at kadiliman ng isang tiyak na tagal sa araw. Ang reaksyon ng mga organismo sa haba ng araw at gabi ay nagpapakita na nasusukat nila ang oras, ibig sabihin, mayroon silang ilang biyolohikal na orasan . Ang lahat ng uri ng mga nabubuhay na nilalang ay may ganitong kakayahan, mula sa mga single-celled na organismo hanggang sa mga tao.

Ang mga biological na orasan, bilang karagdagan sa mga pana-panahong cycle, ay kumokontrol sa maraming iba pang mga biological phenomena, ang likas na katangian nito hanggang kamakailan ay nanatiling misteryoso. Tinutukoy nila ang tamang pang-araw-araw na ritmo ng parehong aktibidad ng buong mga organismo at mga prosesong nagaganap kahit na sa antas ng cellular, sa partikular na paghahati ng cell.

Pamamahala ng pana-panahong pag-unlad ng mga hayop at halaman

Ang paglilinaw sa papel ng haba ng araw at ang regulasyon ng mga seasonal phenomena ay nagbubukas ng magagandang pagkakataon para sa pagkontrol sa pag-unlad ng mga organismo.

Ang iba't ibang mga diskarte sa pagkontrol sa pag-unlad ay ginagamit para sa buong taon na paglilinang ng mga pananim na gulay at halamang ornamental, sa panahon ng taglamig at maagang pagpilit ng mga bulaklak, para sa pinabilis na produksyon ng mga punla. Ang paunang paghahasik ng malamig na paggamot ng mga buto ay nakakamit ng heading ng mga pananim sa taglamig sa panahon ng paghahasik ng tagsibol, pati na rin ang pamumulaklak at pamumunga na sa unang taon ng maraming mga biennial na halaman. Sa pamamagitan ng pagtaas ng haba ng araw, posibleng mapataas ang produksyon ng itlog ng mga ibon sa mga poultry farm.