Każdy organizm wykazuje określony zakres tolerancji w stosunku do czynników środowiskowych, czyli tzw. tolerancji ekologicznejtolerancja ekologicznatolerancji ekologicznej. Niektóre gatunki mają zdolność do życia w szerokim zakresie zmiennych warunków środowiska, a inne wykazują wąski zakres tolerancji wobec danego czynnika. Więcej na ten temat przeczytasz w e‑materiale pt. Tolerancja ekologiczna a środowisko życia.

R1YYsCciplNQ61
Hatteria (Sphenodon) jest endemicznym rodzajem gada występującym na skalistych wysepkach wokół Nowej Zelandii.
Źródło: Wikimedia Commons, domena publiczna.

Organizmy mające szeroki zakres tolerancji na zmienność warunków życia to eurybiontyeurybiontyeurybionty, natomiast te o zmniejszonej tolerancji to stenobiontystenobiontystenobionty. Zakres tolerancji na czynniki środowiskowe ma kluczowy wpływ na zasięg występowania organizmów na świecie. Eurybionty przeważnie cechują się dużym zasięgiem występowania, dlatego nazywane są organizmami kosmopolitycznymiorganizm kosmopolitycznyorganizmami kosmopolitycznymi. Z kolei stenobionty to gatunki o niewielkim zasięgu występowania, przystosowane do specyficznych warunków środowiska. Nieliczne organizmy stenobiotyczne, zwane endemitamiendemityendemitami, żyją tylko na określonym, niewielkim obszarze i nie spotyka się ich nigdzie indziej.

Stenobionty dzielimy na trzy grupy, w zależności od wartości danego czynnika.

Oligostenobionty

Są to organizmy żyjące w obrębie wartości niskich danego czynnika środowiskowego.

Mezostenobionty

Są to organizmy żyjące w obrębie wartości średnich danego czynnika środowiskowego.

Polistenobionty

Są to organizmy żyjące w obrębie wartości wysokich danego czynnika środowiskowego.

bg‑yellow

Podział organizmów ze względu na zakres tolerancji temperatury otoczenia

Organizmy tolerujące duże wahania temperatury, zasiedlające liczne strefy klimatyczne (od tropików do obszarów polarnych), zwane są eurytermamieurytermyeurytermami. Należą do nich np. wróbel i tygrys. Natomiast organizmy występujące w wąskim zakresie temperatur to stenotermystenotermystenotermy. Należą do nich np. kozica i szympans.

Wśród organizmów stenotermicznych wyróżnia się dwa typy zwierząt: ciepło- i zimnolubne.

Zwierzęta ciepłolubne (politermy)

Żyją w ciepłych strefach klimatycznych (np. aligator amerykański, słoń afrykański).

RfjA2EH83xWbz
Aligator amerykański (Alligator mississippiensis).
Źródło: Ianaré Sévi, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
Zwierzęta zimnolubne (oligotermy)

Zasiedlają środowiska o niewielkich wahaniach temperatury, w niskich zakresach temperaturowych (np. niedźwiedź polarny, antar polarny).

RFMSVaRUZq45Z
Niedźwiedź polarny (Ursus maritimus).
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
bg‑lime

Podział zwierząt ze względu na sposób przystosowania się do zmian temperatury środowiska

Organizmy zwierzęce w różny sposób przystosowały się do zmian temperatury środowiska, w którym bytują. Ze względu na mechanizm regulacji temperatury wewnątrz ciała zwierzęta można podzielić na trzy grupy.

Zwierzęta zmiennocieplne

Inaczej: poikilotermiczne. Temperatura ich ciała jest ściśle uzależniona od temperatury otoczenia. Do zwierząt zmiennocieplnych należą bezkręgowce, większość ryb, płazy i  g a d y .

Zwierzęta stałocieplne

Inaczej: homotermiczne. Są zdolne do utrzymania stałej temperatury wewnętrznej organizmu, niezależnie od temperatury otoczenia. Zdolność ta możliwa jest dzięki rozwojowi mechanizmów termoregulacyjnych, które pozwalają równoważyć ilość ciepła wytworzonego i oddawanego do otoczenia. Dobowe wahania temperatury ciała zwierząt stałocieplnych mieszczą się w granicach ok. 1°C. Do grupy tej należą ptaki, ssaki oraz niektóre owady i ryby, np. tuńczyk.

Zwierzęta przemiennocieplne

Inaczej: heterotermiczne. Przejawiają właściwości obu pozostałych grup zwierząt. Zwierzęta przemiennocieplne w niesprzyjających warunkach termicznych są zdolne do okresowego obniżania temperatury swojego ciała (zapadają w tzw. stan hibernacji). Temperatura ciała zwierząt podczas hibernacji obniża się prawie do poziomu temperatury otoczenia. W okresach pomiędzy kolejnymi stanami hibernacji zwierzęta heterotermiczne utrzymują temperaturę ciała na względnie stałym poziomie. Do grupy tej należą np. niedźwiedź brunatny, świstak alpejski i nietoperz.

bg‑green

Wpływ temperatury na czynności życiowe

Temperatura jest jednym z czynników środowiskowych, który ma kluczowy wpływ na przebieg licznych procesów fizjologicznych. Długotrwałe przebywanie zarówno w zbyt wysokiej, jak i zbyt niskiej temperaturze otoczenia może mieć niekorzystny wpływ na organizm, a w skrajnych przypadkach prowadzi nawet do śmierci.

R69WnvQKOGs4B1
Wybierz jedno nowe słowo poznane podczas dzisiejszej lekcji i ułóż z nim zdanie.

W przypadku organizmów zamieszkujących środowisko wodne temperatura wody jest ważnym czynnikiem regulującym czynności życiowe. Wykazany został jej bezpośredni związek z tempem przemiany materii. U większości ryb wzrost temperatury wody o 10°C prowadzi niemalże do dwukrotnego wzrostu tempa metabolizmu. Jednak zbyt wysoka temperatura w zbiornikach wodnych (powyżej 35°C) może inaktywować enzymy komórkowe, zmniejszając ich funkcję metaboliczną, a tym samym czynności życiowe. Z kolei zbyt niska temperatura wody, podobnie jak w przypadku zwierząt lądowych, u gatunków bytujących w siedliskach wodnych prowadzi do spadku tempa procesów fizjologicznych, a w skrajnych przypadkach nawet do śmierci.

bg‑green

Temperaturowa determinacja płci

U niektórych gatunków zwierząt temperatura otoczenia ma kluczowy wpływ nie tylko na czynności życiowe, lecz także na płeć rozwijających się zarodków. Uzależnienie płci od temperatury inkubacji zarodka określane jest jako temperaturowa determinacja płcitemperaturowa determinacja płcitemperaturowa determinacja płci. Zjawisko to występuje u większości żółwi, części jaszczurek oraz wszystkich krokodyli i hatterii. Wpływ zakresu temperatur na płeć osobnika jest odmienny u różnych gatunków zwierząt, dlatego też wyróżnia się trzy schematy temperaturowej determinacji płci.

Schemat typu Ia

Obserwowany jest głównie u większości żółwi, u których przy niższych temperaturach rozwijają się osobniki płci męskiej, natomiast z jaj wystawionych na wyższą temperaturę wykluwają się samice.

Schemat typu Ib

Występuje u większości jaszczurek i w zasadzie jest przeciwieństwem schematu Ia, ponieważ osobniki płci żeńskiej rozwijają się przy niższych temperaturach, a osobniki płci męskiej – przy wyższych temperaturach otoczenia.

Schemat typu II

Występuje u krokodyli oraz nielicznych gatunków jaszczurek i żółwi. W tym przypadku osobniki płci żeńskiej rozwijają się przy najniższych i najwyższych temperaturach inkubacji jaj. W przedziale temperatur pośrednich rozwijają się osobniki płci męskiej.

W zależności od gatunku w bardzo wąskim zakresie temperatur (1–4°C) leżącym na granicy między poszczególnymi przedziałami temperaturowymi wylęgają się osobniki obu płci. Zakres ten nazywany jest progiem krytycznym.

Słownik

endemity
endemity

gatunki zamieszkujące tylko ściśle określony i stosunkowo niewielki obszar

eurybionty
eurybionty

organizmy występujące w szerokim zakresie tolerancji wobec danego czynnika

eurytermy
eurytermy

organizmy występujące w szerokim zakresie temperatury otoczenia

hipotermia
hipotermia

stan wychłodzenia organizmu powstały na skutek obniżenia temperatury wewnętrznej organizmów stałocieplnych poniżej normalnego zakresu jej zmian

oligotermy
oligotermy

organizmy zaliczane do stenobiontów bytujące w środowisku o niskiej temperaturze otoczenia (zwierzęta zimnolubne)

organizm kosmopolityczny
organizm kosmopolityczny

gatunek charakteryzujący się szerokim zasięgiem występowania, zasiedlający liczne strefy klimatyczne

politermy
politermy

organizmy zaliczane do stenobiontów wymagające do prawidłowego funkcjonowania wysokich temperatur otoczenia (zwierzęta ciepłolubne)

stenobionty
stenobionty

organizmy występujące w wąskim zakresie tolerancji wobec danego czynnika

stenotermy
stenotermy

organizmy występujące w wąskim zakresie temperatur otoczenia

temperaturowa determinacja płci
temperaturowa determinacja płci

zjawisko uzależnienia płci organizmu od temperatury inkubacji zarodka

tolerancja ekologiczna
tolerancja ekologiczna

zdolność przystosowania organizmów do zmian nieożywionych elementów środowiska przyrodniczego (np. temperatury, wilgotności, nasłonecznienia)