온도는 가장 중요한 환경 요인입니다. 온도는 유기체의 삶의 여러 측면, 분포 지리학, 주로 온도에 의존하는 유기체의 번식 및 기타 생물학적 특성에 큰 영향을 미칩니다. 범위, 즉 생명체가 존재할 수 있는 온도 한계는 약 -200°C에서 +100°C 사이이며 때로는 250°C의 온천에서 박테리아의 존재가 발견됩니다. 사실, 대부분의 유기체는 훨씬 더 좁은 온도 범위에서도 생존할 수 있습니다.
일부 유형의 미생물, 주로 박테리아와 조류는 끓는점에 가까운 온도의 온천에서 살고 번식할 수 있습니다. 온천 세균의 상한 온도는 약 90°C입니다. 온도 변동성은 생태학적 관점에서 매우 중요합니다.
모든 종은 소위 최대 및 최소 치사 온도라는 특정 온도 범위에서만 살 수 있습니다. 이러한 극한 온도 이상에서는 춥거나 더우면 유기체의 죽음이 발생합니다. 그들 사이 어딘가에는 모든 유기체, 즉 전체 생명체의 중요한 활동이 활동하는 최적의 온도가 있습니다.
온도 체계에 대한 유기체의 허용 오차에 따라 그들은 열과 협온으로 나뉩니다. 즉. 넓거나 좁은 온도 변동을 견딜 수 있습니다. 예를 들어, 이끼류와 많은 박테리아는 다른 온도에서 살 수 있으며, 난초 및 기타 열을 좋아하는 식물 열대 벨트- 열성입니다.
일부 동물은 온도에 관계없이 일정한 체온을 유지할 수 있습니다. 환경. 이러한 유기체를 항온성이라고 합니다. 다른 동물의 경우 체온은 주변 온도에 따라 변합니다. 그들은 poikilotherms라고합니다. 유기체가 온도 체계에 적응하는 방식에 따라 두 가지 유형으로 나뉩니다. 환경 단체: cryophylls - 저온, 저온에 적응된 유기체; 호열성 - 또는 열을 좋아합니다.
알렌의 법칙- 1877년 D. Allen에 의해 제정된 생태지리학적 규칙. 이 규칙에 따르면 유사한 생활 방식을 주도하는 동종온혈(온혈) 동물의 관련 형태 중 추운 기후에 사는 동물은 귀, 다리, 꼬리 등
신체의 돌출된 부분을 줄이면 신체의 상대적인 표면이 감소하여 열을 절약하는 데 도움이 됩니다.
이 규칙의 예는 다음의 Canine 가족 대표입니다. 다른 지역. 이 가족에서 가장 작은(신체 길이에 비해) 귀와 덜 길쭉한 주둥이는 북극 여우(범위 - 북극)에 있으며, 가장 큰 귀와 좁고 길쭉한 주둥이는 페넥 여우(범위 - 사하라)에 있습니다.
이 규칙은 또한 인간 인구와 관련하여 수행됩니다. 가장 짧은(신체 크기에 비해) 코, 팔 및 다리는 에스키모-알류트 민족(에스키모, 이누이트)의 특징이며 긴 팔과 다리는 모피와 투치족의 특징입니다.
베르그만의 법칙 1847년 독일의 생물학자 Carl Bergman이 공식화한 생태지리학적 규칙입니다. 규칙에 따르면 유사한 형태의 상온 동물 (온혈 동물) 중에서 가장 큰 동물은 고위도 또는 산의 추운 기후에 사는 동물입니다. 식단과 생활 방식이 크게 다르지 않은 밀접하게 관련된 종(예: 같은 속의 종)이 있는 경우 더 큰 종도 더 가혹한(추운) 기후에서 발생합니다.
이 규칙은 흡열 종의 총 열 생산은 신체의 부피에 의존하고 열 전달 속도는 표면적에 의존한다는 가정을 기반으로 합니다. 유기체의 크기가 증가함에 따라 신체의 부피는 표면보다 빠르게 자랍니다. 실험적으로, 이 규칙은 다른 크기의 개에서 처음 테스트되었습니다. 소형견의 열 생산은 단위 질량당 더 높지만 크기에 관계없이 단위 표면적당 거의 일정하게 유지되는 것으로 나타났습니다.
Bergman의 규칙은 실제로 종종 같은 종 내에서 그리고 밀접하게 관련된 종 사이에서 충족됩니다. 예를 들어, 극동의 아무르 호랑이는 인도네시아의 수마트라 호랑이보다 큽니다. 늑대의 북부 아종은 평균적으로 남부 늑대보다 큽니다. 곰 속의 관련 종 중에서 가장 큰 것은 북위도에 서식합니다 ( 북극곰, 약에서 갈색 곰. Kodiak) 및 가장 작은 종 (예 : 안경 곰) - 따뜻한 기후의 지역.
동시에 이 규칙은 종종 비판을 받았습니다. 포유류와 조류의 크기는 온도 외에 다른 많은 요인의 영향을 받기 때문에 일반적인 성질을 가질 수는 없다는 점에 주목했습니다. 또한 개체군 및 종 수준에서 가혹한 기후에 대한 적응은 종종 신체 크기의 변화가 아니라 내부 장기의 크기 변화(심장 및 폐 크기의 증가) 또는 생화학적 적응으로 인해 발생합니다. 이러한 비판에 비추어 볼 때, Bergman의 법칙은 본질적으로 통계적이며 그 효과를 명확하게 나타냅니다.
실제로 이 규칙에는 많은 예외가 있습니다. 따라서 털매머드의 가장 작은 종족은 극지방의 Wrangel Island에서 알려져 있습니다. 많은 숲늑대 아종이 툰드라 아종보다 큽니다(예를 들어, 케나이 반도에서 멸종된 아종. 반도에 서식하는 큰 엘크를 사냥할 때 큰 크기가 이 늑대에게 이점을 줄 수 있다고 가정합니다). 아무르에 사는 표범의 극동 아종은 아프리카보다 훨씬 작습니다. 주어진 예에서 비교된 형태는 생활 방식이 다릅니다(섬과 대륙 인구, 툰드라 아종은 작은 먹이를 먹고, 숲 아종은 더 큰 먹이를 먹습니다).
사람과 관련하여 규칙은 어느 정도 적용됩니다 (예를 들어, 피그미족 부족은 분명히 열대 기후의 다른 지역에 반복적으로 독립적으로 나타났습니다). 그러나 지역 식단과 관습의 차이, 인구 간의 이동 및 유전적 이동으로 인해 이 규칙의 적용 가능성에 제한이 있습니다.
글로거의 법칙동종 온혈 동물의 관련 형태 (동일한 종의 다른 인종 또는 아종, 관련 종) 중에서 따뜻하고 습한 기후에 사는 동물이 춥고 건조한 기후에 사는 동물보다 밝다는 사실로 구성됩니다. 1833년에 폴란드와 독일의 조류학자인 Konstantin Gloger(Gloger C. W. L.; 1803-1863)에 의해 설립되었습니다.
예를 들어, 대부분의 사막 조류 종은 아열대 및 열대 우림의 친척보다 색이 더 흐립니다. Gloger의 규칙은 마스킹 고려 사항과 안료 합성에 대한 기후 조건의 영향으로 설명할 수 있습니다. 어느 정도 Gloger의 규칙은 취한 킬로온(냉혈) 동물, 특히 곤충에도 적용됩니다.
처음에는 모든 유기체가 수생 생물이었습니다. 땅을 정복한 그들은 물에 대한 의존성을 잃지 않았습니다. 중요한 부분모든 생명체의 물은 물이다. 습도는 공기 중 수증기의 양입니다. 습기나 물이 없으면 생명도 없습니다.
습도는 공기 중의 수증기 함량을 특성화하는 매개변수입니다. 절대 습도는 공기 중 수증기의 양이며 온도와 압력에 따라 달라집니다. 이 양을 상대 습도(즉, 특정 온도 및 압력 조건에서 공기 중의 수증기 양과 포화된 증기 양의 비율)라고 합니다.
자연에는 있다 일주기 리듬습기. 습도는 수직 및 수평으로 변동합니다. 이 요소는 빛과 온도와 함께 유기체의 활동과 분포를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 습도는 또한 온도의 영향을 변경합니다.
공기 건조는 중요한 환경 요소입니다. 특히 육상 생물의 경우 공기의 건조 효과가 매우 중요합니다. 동물은 보호 구역으로 이동하여 적응하고 밤에 활동합니다.
식물은 토양에서 물을 흡수하고 거의 완전히(97-99%) 잎을 통해 증발합니다. 이 과정을 증산이라고 합니다. 증발은 잎을 식힙니다. 증발 덕분에 이온은 토양을 통해 뿌리로, 세포 사이의 이온 수송 등으로 이동합니다.
육상 생물에게는 일정량의 수분이 필수적입니다. 그들 중 많은 사람들이 정상적인 생활을 위해서는 100%의 상대 습도가 필요하며 그 반대의 경우도 정상 상태에 있는 유기체는 살 수 없습니다. 오랫동안끊임없이 물을 잃기 때문에 절대적으로 건조한 공기에서. 물은 생명체의 필수적인 부분입니다. 따라서 일정량의 물이 손실되면 사망에 이릅니다.
건조한 기후의 식물은 형태 변화, 영양 기관, 특히 잎의 감소에 적응합니다.
육지 동물도 적응합니다. 그들 중 많은 사람들이 물을 마시고 다른 사람들은 액체 또는 증기 상태의 신체 외피를 통해 물을 빨아들입니다. 예를 들어, 대부분의 양서류, 일부 곤충 및 진드기. 대부분의 사막 동물은 물을 전혀 마시지 않으며 음식과 함께 공급되는 물을 희생하여 필요를 충족시킵니다. 다른 동물들은 지방 산화 과정에서 물을 받습니다.
물은 생명체에게 필수적입니다. 따라서 유기체는 필요에 따라 서식지 전체에 퍼집니다. 수생 유기체는 끊임없이 물에 삽니다. 수생식물은 매우 습한 환경에서만 살 수 있습니다.
생태학적 원자가의 관점에서 수생식물과 습도식물은 스테노기거 그룹에 속합니다. 습도는 유기체의 생명 기능에 큰 영향을 미칩니다. 예를 들어 상대 습도 70%는 철새 암컷의 밭 성숙과 번식력에 매우 유리했습니다. 유리한 번식으로 인해 많은 국가의 작물에 막대한 경제적 피해를 입힙니다.
유기체 분포의 생태학적 평가를 위해 기후 건조도 지표가 사용됩니다. 건조함은 유기체의 생태학적 분류를 위한 선택적인 요소로 작용합니다.
따라서 지역 기후의 습도 특성에 따라 유기체 종은 생태 그룹으로 분포됩니다.
1. 수생식물은 수생식물이다.
2. Hydrophytes는 육상 수생 식물입니다.
3. Hygrophytes - 습도가 높은 조건에 사는 육상 식물.
4. Mesophytes는 평균 수분으로 자라는 식물입니다.
5. Xerophytes는 수분이 부족한 식물입니다. 그들은 차례로 다음과 같이 나뉩니다. succulents - 즙이 많은 식물 (선인장); sclerophytes는 좁고 작은 잎을 가진 식물이며 세관으로 접혀 있습니다. 그들은 또한 euxerophytes와 stipaxerophytes로 나뉩니다. Euxerophytes는 대초원 식물입니다. Stipaxerophytes는 좁은 잎을 가진 잔디 풀 (깃털 풀, fescue, 얇은 다리 등)의 그룹입니다. 차례로, mesophytes는 mesohygrophytes, mesoxerophytes 등으로 나뉩니다.
온도에 대한 가치를 포기하더라도 습도는 주요 환경 요인 중 하나입니다. 야생 동물의 역사 대부분에서 유기체의 세계는 유기체의 물 규범으로만 대표되었습니다. 대다수의 생명체의 필수적인 부분은 물이며 배우자의 번식이나 융합을 위해서는 거의 모든 생명체가 수중 환경을 필요로 합니다. 육지 동물은 몸에 인공물을 만들도록 강요받습니다. 수중 환경수정을 위해, 이것은 후자가 내부가된다는 사실로 이어집니다.
습도는 공기 중 수증기의 양입니다. 입방 미터당 그램으로 표현할 수 있습니다.
빛은 에너지의 한 형태입니다. 열역학 제1법칙 또는 에너지 보존 법칙에 따르면 에너지는 한 형태에서 다른 형태로 변할 수 있습니다. 이 법칙에 따르면 유기체는 환경과 끊임없이 에너지와 물질을 교환하는 열역학 시스템입니다. 지구 표면의 유기체는 에너지의 흐름, 주로 태양 에너지뿐만 아니라 우주 물체의 장파 열 복사에 노출됩니다.
이 두 요소 모두 환경의 기후 조건(온도, 수분 증발률, 공기 및 물의 이동)을 결정합니다. 2cal의 에너지를 가진 햇빛은 우주에서 생물권으로 떨어집니다. 1cm 2당 1분. 이것은 소위 태양 상수입니다. 대기를 통과하는 이 빛은 감쇠되며 에너지의 67% 이하가 맑은 정오에 지표면에 도달할 수 있습니다. 1.34칼로리 1분에 cm2당 구름 덮개, 물 및 초목을 통과하면 햇빛이 더욱 약해지고 스펙트럼의 다른 부분에서 에너지 분포가 크게 바뀝니다.
햇빛과 우주 복사선의 감쇠 정도는 빛의 파장(주파수)에 따라 다릅니다. 파장이 0.3마이크론 미만인 자외선은 거의 투과하지 않습니다. 오존층(약 25km의 고도에서). 그러한 방사선은 살아있는 유기체, 특히 원형질에 위험합니다.
살아있는 자연에서 빛은 유일한 에너지원이며 박테리아를 제외한 모든 식물은 광합성을 합니다. 합성하다 유기물무기 물질에서 (즉, 물, 미네랄 염 및 CO2에서) 살아있는 자연에서 빛은 동화 과정에서 복사 에너지의 도움으로 박테리아 2를 제외한 모든 식물의 유일한 에너지 원입니다. 모든 유기체는 육지의 광합성기에 의존하여 먹이를 구합니다. 엽록소 함유 식물.
환경적 요인인 빛은 파장 0.40~0.75마이크론의 자외선과 이보다 큰 파장의 적외선으로 나뉜다.
이러한 요인의 영향은 유기체의 특성에 따라 다릅니다. 각 유형의 유기체는 하나 또는 다른 스펙트럼의 빛 파장에 적응합니다. 유기체의 일부 종은 자외선에 적응하고 다른 종은 적외선에 적응했습니다.
일부 유기체는 파장을 구별할 수 있습니다. 그들은 특별한 빛 인식 시스템을 가지고 있으며 삶에서 매우 중요한 색각을 가지고 있습니다. 많은 곤충은 인간이 감지하지 못하는 단파 방사선에 민감합니다. 밤 나비는 자외선을 잘 감지합니다. 꿀벌과 새는 자신의 위치를 정확하게 파악하고 밤에도 지형을 탐색하십시오.
유기체는 또한 빛의 강도에 강하게 반응합니다. 이러한 특성에 따라 식물은 세 가지 생태 그룹으로 나뉩니다.
1. 빛을 좋아하는, 태양을 좋아하는 또는 heliophytes - 태양 광선 아래서만 정상적으로 발달할 수 있습니다.
2. 그늘을 좋아하는, 또는 sciophytes는 숲과 심해 식물의 낮은 계층의 식물, 예를 들어 계곡의 백합 및 기타입니다.
빛의 세기가 감소함에 따라 광합성도 느려집니다. 모든 살아있는 유기체는 다른 환경 요인뿐만 아니라 빛의 강도에 대한 임계값 민감도를 가지고 있습니다. ~에 다양한 유기체환경 요인에 대한 임계값 민감도는 동일하지 않습니다. 예를 들어, 강한 빛은 초파리의 발달을 억제하여 심지어 죽음을 초래합니다. 그들은 빛과 바퀴벌레 및 다른 곤충을 좋아하지 않습니다. 대부분의 광합성 식물에서는 낮은 광도에서 단백질 합성이 억제되는 반면 동물에서는 생합성 과정이 억제됩니다.
3. 그늘에 강하거나 통성적인 heliophytes. 그늘과 빛 모두에서 잘 자라는 식물. 동물에서 유기체의 이러한 특성은 빛을 좋아하는 (광광자), 그늘을 좋아하는 (광 공포증), 공포증 - 협착증이라고합니다.
환경 조건의 변화에 대한 살아있는 유기체의 적응 정도. E.V. 뷰 속성입니다. 양적으로는 환경 변화의 범위로 표현되며, 그 범위 내에서 이 종정상적인 생활을 유지합니다. E.V. 에 대한 종의 반응과 관련하여 볼 수 있습니다. 개별 요인환경 및 요인의 복합성과 관련하여.
첫 번째 경우, 영향 요인의 강도에서 광범위한 변화를 견딜 수 있는 종은 접두사 "evry"가 있는 이 요인의 이름으로 구성된 용어로 지정됩니다. , eurybatic - 깊이 등); 이 요소의 작은 변화에만 적응된 종은 접두사 "steno"(stenothermic, stenhaline 등)가 있는 유사한 용어로 지정됩니다. 넓은 E. in. 복잡한 요인과 관련하여 적응성이 거의 없는 스테노비온트(참조: 스테노비온트)와 대조적으로 에우리비온트(참조: Eurybionts)라고 합니다. eurybiontism은 다양한 서식지에 서식하는 것을 가능하게 하고 stenobiontism은 종에 적합한 서식지 범위를 급격히 좁히기 때문에 이 두 그룹을 각각 eury- 또는 senotopic이라고 합니다.
에우리비언트, 환경 조건의 중대한 변화와 함께 존재할 수 있는 동식물 유기체. 예를 들어, 바다 연안의 주민들은 썰물 때, 여름 - 강한 온난화, 겨울 - 냉각, 때로는 얼어 붙는 동안 규칙적인 건조를 견뎌냅니다 (Eurythermal 동물). 강 어귀의 주민들은 수단을 견뎌냅니다. 물 염분의 변동(유리염 동물); 많은 동물이 광범위한 정수압(eurybats)에 존재합니다. 온대 위도의 많은 육상 거주자는 큰 계절적 온도 변동을 견딜 수 있습니다.
종의 eurybiontness는 용인하는 능력에 의해 증가합니다. 불리한 조건아나비시스 상태(많은 박테리아, 많은 식물의 포자 및 종자, 한랭 및 온대 위도의 다년생 다년생 식물, 담수 스펀지 및 선충의 월동 새싹, 가지각류의 알, 완고동물 및 일부 로티퍼 등) 또는 동면(일부 포유류).
체트베리코프의 법칙,일반적으로 Krom에 따르면 자연에서 모든 유형의 살아있는 유기체는 개별적으로 고립 된 개인으로 표현되지 않고 많은 수의 (때로는 매우 큰) 개인-인구의 집합체 형태로 나타납니다. S. S. Chetverikov (1903)에 의해 사육되었습니다.
보다- 이것은 형태학적 및 생리학적 특성이 유사하고 자유롭게 교배하고 비옥한 자손을 생산할 수 있는 역사적으로 확립된 개인 집단의 집합으로 특정 지역을 점유합니다. 각 유형의 살아있는 유기체는 종의 특징이라고하는 일련의 특징적인 특징, 속성으로 설명 할 수 있습니다. 한 종을 다른 종과 구별할 수 있는 종의 특성을 종 기준이라고 합니다.
가장 일반적으로 사용되는 7가지 일반 보기 기준은 다음과 같습니다.
1. 특정 조직 유형: 인구 특징적인 특징특정 종의 개체를 다른 개체의 개체와 구별하는 것.
2. 지리적 확실성: 특정 장소에 종의 개체 존재 지구; 범위 - 주어진 종의 개체가 사는 지역.
3. 생태학적 확실성: 종의 개체는 온도, 습도, 압력 등과 같은 물리적 환경 요인의 특정 값 범위에서 살고 있습니다.
4. 분화: 종은 더 작은 개체 그룹으로 구성됩니다.
5. 이산성(Discreteness): 이 종의 개체는 간격 - 틈새에 의해 다른 개체와 분리됩니다. 틈새는 번식기의 불일치, 특정 행동 반응의 사용, 잡종의 불임과 같은 격리 메커니즘의 작용에 의해 결정됩니다. 등.
6. 재현성: 개체의 번식은 무성생식(변이도가 낮음)과 유성생식(각 유기체가 아버지와 어머니의 특성을 결합하기 때문에 변이 정도가 높음)으로 수행될 수 있습니다.
7. 일정 수준의 풍요: 인구는 주기적인(생명의 물결) 및 비주기적인 변화를 겪습니다.
모든 종의 개체는 공간에 매우 고르지 않게 분포되어 있습니다. 예를 들어, 그 범위 내의 쏘는 쐐기풀은 비옥한 토양이 있는 축축한 그늘진 장소에서만 발견되며, 강, 개울, 호수 주변, 늪 외곽, 혼합 숲 및 관목 덤불의 범람원에서 덤불을 형성합니다. 지구의 둔덕에서 분명히 볼 수있는 유럽 두더지의 식민지는 숲 가장자리, 초원 및 들판에서 발견됩니다. 생활에 적합
서식지는 종종 범위 내에서 발견되지만 전체 범위를 포괄하지 않으므로 이 종의 개체는 다른 지역에서 발견되지 않습니다. 쐐기풀을 찾는 것은 의미가 없습니다. 소나무 숲또는 늪의 두더지.
따라서 공간에서 종의 고르지 못한 분포는 "밀도 섬", "덩어리"의 형태로 표현됩니다. 이 종의 분포가 상대적으로 높은 지역은 풍부하지 않은 지역과 번갈아 나타납니다. 각 종의 개체군의 이러한 "밀도 중심"을 개체군이라고 합니다. 개체군은 특정 공간(범위의 일부)에 오랫동안(많은 수의 세대) 거주하며 다른 유사한 개체군과 격리된 주어진 종의 개체 집합입니다.
인구 내에서 자유 횡단 (panmixia)이 실제로 수행됩니다. 다시 말해, 인구는 서로 자유롭게 결속되어 있고, 일정한 영역에서 오랜 기간 거주하며, 다른 유사한 집단과 상대적으로 고립되어 있는 개인들의 집단이다. 따라서 종은 개체군의 집합이며 개체군은 종의 구조적 단위입니다.
개체군과 종의 차이:
1) 다른 인구의 개체가 서로 자유롭게 교배,
2) 다른 인구의 개인은 서로 거의 다릅니다.
3) 인접한 두 인구 사이에 간격이 없습니다. 즉, 그들 사이에 점진적인 전환이 있습니다.
종 분화 과정. 특정 종이 먹이의 특성에 따라 결정되는 특정 영역을 차지한다고 가정해 보겠습니다. 개인 간의 차이로 인해 범위가 증가합니다. 새로운 지역에는 다양한 식품 식물, 물리적 및 화학적 특성 등이 있는 지역이 포함될 것입니다. 지역의 다른 지역에 있는 개인이 인구를 형성합니다. 미래에는 인구 집단 간의 차이가 계속 증가함에 따라 한 집단의 개인이 다른 집단의 개인과 어떤 면에서 다르다는 것이 점점 더 분명해질 것입니다. 인구의 발산 과정이 있습니다. 돌연변이는 각각에 축적됩니다.
범위의 지역 부분에 있는 모든 종의 대표자는 지역 개체군을 형성합니다. 생활 조건 측면에서 균질한 범위의 일부와 관련된 지역 인구의 총체는 생태 인구를 구성합니다. 따라서 종이 초원과 숲에 사는 경우 잇몸과 초원 인구에 대해 이야기합니다. 특정 지리적 경계와 관련된 종의 범위 내의 개체군을 지리적 개체군이라고 합니다.
인구의 크기와 경계는 극적으로 변할 수 있습니다. 대량 번식이 발생하는 동안 종은 매우 널리 퍼지고 거대한 개체군이 발생합니다.
안정적인 특성을 가진 지리적 개체군 집합, 교배 및 비옥한 자손 생산 능력을 아종(subspecies)이라고 합니다. 다윈은 새로운 종의 형성은 변종(아종)을 통해 이루어진다고 말했습니다.
그러나 자연에는 일부 요소가 없는 경우가 많다는 점을 기억해야 합니다.
각 아종의 개체에서 발생하는 돌연변이는 그 자체로 새로운 종의 형성으로 이어질 수 없습니다. 그 이유는 우리가 알고 있는 아종의 개체가 생식적으로 고립되어 있지 않기 때문에 이 돌연변이가 인구를 통해 방황할 것이라는 사실에 있습니다. 돌연변이가 유익한 경우 집단의 이형 접합성을 증가시키고 유해한 경우 선택에 의해 단순히 거부됩니다.
지속적으로 진행되는 돌연변이 과정과 자유 교배의 결과로 돌연변이가 개체군에 축적됩니다. I. I. Schmalhausen의 이론에 따르면 유전적 다양성의 예비가 생성됩니다. 즉, 대다수의 신흥 돌연변이는 열성이며 표현형으로 나타나지 않습니다. 이형접합 상태에서 돌연변이가 고농도에 도달하면 열성 유전자를 가진 개체의 교차가 가능해집니다. 이 경우 돌연변이가 이미 표현형으로 나타나는 동형 접합체가 나타납니다. 이러한 경우 돌연변이는 이미 자연 선택의 통제 하에 있습니다.
그러나 이것은 자연 개체군이 개방되어 있고 이웃 개체군의 외래 유전자가 지속적으로 도입되기 때문에 종분화 과정에서 아직 결정적으로 중요하지 않습니다.
모든 지역 인구의 유전자 풀(모든 유전자형의 총체)의 큰 유사성을 유지하기에 충분한 유전자 흐름이 있습니다. 각각 100,000개의 유전자좌를 갖는 200명의 개체군에서 외래 유전자로 인한 유전자 풀의 보충은 돌연변이로 인한 것보다 100배 더 많은 것으로 추정된다. 결과적으로 어떤 집단도 유전자 흐름의 정상화 영향을 받는 한 극적으로 변할 수 없습니다. 선택의 영향으로 유전자 구성의 변화에 대한 인구의 저항을 유전 적 항상성이라고합니다.
인구의 유전적 항상성의 결과로 새로운 종의 형성은 매우 어렵습니다. 조건이 하나 더 충족되어야 합니다! 즉, 모계 유전자 풀에서 딸 집단의 유전자 풀을 분리할 필요가 있다. 격리는 공간 및 시간의 두 가지 형태로 나타날 수 있습니다. 공간적 고립은 사막, 숲, 강, 모래언덕, 범람원과 같은 다양한 지리적 장벽으로 인해 발생합니다. 대부분의 경우 연속 범위의 급격한 감소와 별도의 포켓 또는 틈새로의 분할로 인해 공간적 격리가 발생합니다.
종종 인구는 이주의 결과로 고립됩니다. 이 경우 고립 된 인구가 발생합니다. 그러나 격리 개체군의 개체 수가 일반적으로 적기 때문에 근친 교배와 관련된 퇴행의 위험이 있습니다. 공간적 고립에 기초한 종분화를 지리적이라고 한다.
일시적인 고립 형태에는 번식 시기의 변화와 전체 생활사에서의 이동이 포함됩니다. 일시적인 고립에 기초한 종분화를 생태학적이라고 한다.
두 경우 모두에서 결정적인 것은 오래된 유전 시스템과 양립할 수 없는 새로운 생성입니다. 종분화를 통해 진화가 실현되기 때문에 종은 진화의 기본 체계라고 합니다. 인구는 기본 진화 단위입니다!
유기체의 종은 분리된 개체가 아니라 개체군 또는 그 부분으로 생물세전에 포함됩니다. 개체군은 종의 일부(동일한 종의 개체로 구성됨)로, 상대적으로 균질한 공간을 점유하고 일정한 수를 자체 규제하고 유지할 수 있습니다. 점령 지역 내의 각 종은 개체군으로 나뉩니다.환경 요인이 단일 유기체에 미치는 영향을 고려하면 특정 수준의 요인(예: 온도)에서 연구 대상 개체가 생존하거나 사망합니다. 같은 종의 유기체 그룹에 대한 동일한 요인의 영향을 연구하면 그림이 바뀝니다.
어떤 개체는 특정 온도에서 죽거나 생명 활동을 감소시키고, 다른 개체는 더 낮은 온도에서, 또 다른 개체는 더 높은 온도에서 감소하므로 인구에 대한 정의를 한 번 더 제시할 수 있습니다. 유기체는 반드시 환경적 요인그룹 또는 인구의 형태로 존재합니다. 유사한 유전을 가지고 함께 사는 개인의 집합 인구의 가장 중요한 특징은 그것이 차지하는 면적입니다. 공용 구역. 그러나 인구 내에는 다양한 이유로 다소 고립된 그룹이 있을 수 있습니다.
따라서 개인의 개별 집단 간의 경계가 흐려져 인구에 대한 완전한 정의를 내리기가 어렵습니다. 각 종은 하나 이상의 개체군으로 구성되며 따라서 개체군은 종의 존재 형태, 즉 진화하는 가장 작은 단위입니다. 인구를 위해 다양한 종류개체 수의 감소에 대한 허용 가능한 한계가 있으며, 그 이상에서는 인구의 존재가 불가능합니다. 문헌에 인구 규모의 임계값에 대한 정확한 데이터는 없습니다. 주어진 값이 모순됩니다. 그러나 개인이 작을수록 숫자의 임계 값이 높아진다는 사실은 남아 있습니다. 미생물의 경우 수백만 개인, 곤충의 경우 수만 및 수십만, 대형 포유류- 수십.
성적 파트너를 만날 확률이 급격히 감소하는 한계 이하로 숫자가 감소해서는 안됩니다. 임계 수는 또한 다른 요인에 따라 다릅니다. 예를 들어, 일부 유기체의 경우 그룹 생활 방식이 구체적입니다(군체, 양떼, 무리). 인구 내 그룹은 상대적으로 고립되어 있습니다. 전체 인구의 크기가 여전히 상당히 크고 개별 그룹의 수가 임계 한계 아래로 감소하는 경우가 있을 수 있습니다.
예를 들어, 페루 가마우지의 식민지 (그룹)에는 최소 1 만 명의 인구와 300-400 마리의 순록 무리가 있어야합니다. 기능 메커니즘을 이해하고 인구 사용 문제 해결 큰 중요성구조에 대한 정보를 가지고 있습니다. 성별, 연령, 영토 및 기타 유형의 구조가 있습니다. 이론 및 응용 측면에서 연령 구조에 대한 데이터가 가장 중요합니다. 즉, 연령대가 다른 개인(종종 그룹으로 결합됨)의 비율입니다.
동물은 다음 연령 그룹으로 나뉩니다.
청소년 그룹(어린이) 노인 그룹(노인, 생식에 관여하지 않음)
성인 그룹(생식을 수행하는 개인).
일반적으로 정상 인구는 모든 연령대가 상대적으로 균등하게 표현되는 가장 큰 생존력을 특징으로 합니다. 퇴행성(위기에 처한) 인구에서 노년층이 우세하며 이는 생식 기능을 방해하는 부정적인 요인이 있음을 나타냅니다. 이 상태의 원인을 식별하고 제거하려면 긴급 조치가 필요합니다. 침입(침습) 인구는 주로 젊은 개인으로 대표됩니다. 그들의 활력은 일반적으로 문제를 일으키지 않지만, 그러한 개체군에서 영양 및 기타 관계가 형성되지 않았기 때문에 지나치게 많은 수의 개체가 발병할 가능성이 있습니다.
이전에 해당 지역에 없었던 종의 개체군인 경우 특히 위험합니다. 이 경우, 개체군은 일반적으로 자유로운 생태적 틈새를 찾아 점유하고 번식 잠재력을 깨닫고 개체 수를 집중적으로 증가시킵니다. 개체군이 정상 상태이거나 정상 상태에 가까우면 사람이 개체 수(동물의 경우)를 제거할 수 있습니다. ) 또는 발작 사이의 기간에 걸쳐 증가하는 바이오매스(식물에서). 우선, 생산 후 연령(완성 재생산)의 개인을 철회해야 합니다. 목표가 특정 제품을 얻는 것이라면 작업을 고려하여 인구의 연령, 성별 및 기타 특성이 조정됩니다.
식물 군집의 인구 착취(예: 목재 획득)는 일반적으로 연령 관련 성장 둔화(생산 축적) 기간과 일치하도록 시간을 지정합니다. 이 기간은 일반적으로 단위 면적당 목재 덩어리의 최대 축적과 일치합니다. 인구는 또한 특정 성비가 특징이며 남성과 여성의 비율은 1:1이 아닙니다. 한 성별 또는 다른 성별의 급격한 우세, 남성이없는 세대 교체의 알려진 사례가 있습니다. 각 인구는 또한 복잡한 공간 구조를 가질 수 있습니다(지리학적인 것에서 기초적인 것(소인구)에 이르기까지 다소 큰 계층적 그룹으로 세분화됩니다.
따라서 사망률이 개인의 연령에 의존하지 않는 경우 생존 곡선은 감소하는 선입니다(그림, 유형 I 참조). 즉, 개인의 죽음은 이러한 유형에서 고르게 발생하며 사망률은 평생 일정하게 유지됩니다. 이러한 생존 곡선은 태어날 자손의 충분한 안정성으로 변태 없이 발달하는 종의 특징입니다. 이 유형은 일반적으로 히드라 유형이라고하며 직선에 접근하는 생존 곡선이 특징입니다. 폐사율에서 외부요인의 역할이 작은 종에서는 생존곡선이 일정 연령까지 약간 감소한 후 자연(생리학적) 폐사에 의해 급격히 감소하는 것이 특징이다.
그림에서 II를 입력합니다. 이 유형에 가까운 생존 곡선은 인간의 특징입니다(인간의 생존 곡선은 다소 평평하므로 유형 I와 II 사이 어딘가에 있음). 이 유형을 초파리 유형이라고 합니다. 초파리가 실험실 조건(포식자가 먹지 않음)에서 시연하는 유형입니다. 많은 종은 개체 발생의 초기 단계에서 높은 사망률을 특징으로 합니다. 이러한 종에서 생존 곡선은 젊은 연령 영역에서 급격한 하락이 특징입니다. "위험한" 시대를 살아남은 개인은 사망률이 낮고 오래 산다. 종류를 굴의 종류라고 합니다. 그림의 유형 III. 생존 곡선의 연구는 생태학자에게 큰 관심거리입니다. 특정 종이 가장 취약한 연령을 판단할 수 있습니다. 출생률이나 사망률을 변경할 수있는 원인의 조치가 가장 취약한 단계에 해당하는 경우 후속 인구 발전에 대한 영향이 가장 큽니다. 사냥을 조직하거나 해충을 통제할 때 이 패턴을 고려해야 합니다.
모든 인구에는 특정 조직이 있습니다. 영토에 대한 개인의 분포, 성별, 연령, 형태 학적, 생리 학적, 행동 및 유전 적 특성에 따른 개인 그룹의 비율은 해당 인구 구조 : 공간, 성별, 나이 등 구조는 한편으로 공통 기반을 기반으로 형성됩니다. 생물학적 특성다른 한편으로는 비생물적 환경 요인과 다른 종의 개체군의 영향을 받습니다.
따라서 인구 구조는 적응적 특성을 갖습니다. 같은 종의 다른 개체군은 서식지의 환경 조건을 특징짓는 유사한 특징과 독특한 특징을 모두 가지고 있습니다.
일반적으로 개인의 적응능력에 더하여 초개인체계로서의 집단적응의 적응특징은 특정영역에서 형성되는데, 이는 인구의 적응특징이 개인의 적응특징보다 훨씬 높다는 것을 의미한다. 그것을 구성합니다.
연령 구성- 인구의 존재에 필수적입니다. 유기체의 평균 수명과 다양한 연령대의 개체 수(또는 바이오매스)의 비율은 인구의 연령 구조를 특징으로 합니다. 연령 구조의 형성은 재생산 과정과 사망 과정이 결합된 결과로 발생합니다.
모든 인구에서 3 연령 생태 그룹이 조건부로 구별됩니다.
생식 전;
생식;
생식 후.
번식 전 그룹에는 아직 번식할 수 없는 개체가 포함됩니다. 번식 - 번식이 가능한 개인. 번식 후 - 번식 능력을 상실한 개인. 이 기간의 기간은 유기체의 유형에 따라 크게 다릅니다.
유리한 조건에서 인구는 모든 연령대를 포함하고 다소 안정적입니다. 연령 구조. 빠르게 증가하는 인구에서는 젊은 개체가 우세하고 인구가 감소하면 더 이상 집중적으로 번식할 수 없는 노인이 우세합니다. 그러한 개체군은 비생산적이며 충분히 안정적이지 않습니다.
의 전망이 있습니다. 단순한 연령 구조 거의 같은 연령의 개인으로 구성된 인구.
예를 들어, 한 개체군의 모든 일년생 식물은 봄에 묘목 단계에 있으며 거의 동시에 개화하고 가을에 종자를 생산합니다.
종에서 복잡한 연령 구조 인구는 여러 세대 동안 동시에 산다.
예를 들어, 코끼리의 경험에는 젊고 성숙한 동물과 노령 동물이 있습니다.
여러 세대를 포함하는 인구(다른 연령대) 특정 연도의 번식이나 사망률에 영향을 미치는 요인의 영향을 덜 받고 더 안정적입니다. 극한의 조건은 가장 취약한 연령대의 죽음으로 이어질 수 있지만 가장 회복력이 뛰어난 사람들은 살아남아 새로운 세대를 낳습니다.
예를 들어, 사람은 복잡한 생물학적 종으로 간주됩니다. 연령 구조. 종의 개체군의 안정성은 예를 들어 제 2 차 세계 대전 중에 나타났습니다.
인구의 연령 구조를 연구하기 위해 인구 통계 연구에서 널리 사용되는 인구의 연령 피라미드와 같은 그래픽 기술이 사용됩니다(그림 3.9).
그림 3.9. 인구의 나이 피라미드.
A - 대량 번식, B - 안정적인 인구, C - 감소하는 인구
종의 개체군의 안정성은 주로 다음에 달려 있습니다. 성 구조 , 즉. 성별이 다른 개인의 비율. 인구 내 성 그룹은 형태(체형 및 구조) 및 성의 생태학적 차이를 기반으로 형성됩니다.
예를 들어, 일부 곤충의 경우 수컷은 날개가 있지만 암컷은 없으며, 일부 포유동물의 수컷은 뿔이 있지만 암컷은 없으며, 수컷 새는 깃털이 밝고 암컷은 위장이 있습니다.
생태학적인 차이는 음식 선호도에서 나타납니다(많은 모기의 암컷은 피를 빨아먹고 수컷은 꿀을 먹습니다).
유전적 메커니즘은 출생 시 남녀의 비율이 거의 동일합니다. 그러나 남성과 여성의 생리적, 행동적, 생태학적 차이로 인해 원래의 비율이 곧 깨지고 불균등한 사망률이 발생합니다.
인구의 연령과 성별 구조를 분석하면 다음 세대와 몇 년 동안의 개체 수를 예측할 수 있습니다. 이것은 낚시 가능성을 평가할 때, 동물을 쏘고, 메뚜기 침입으로부터 작물을 구할 때 중요합니다.
10월 6일 오늘은 세계 동물 서식지의 날입니다. 이 휴가를 기념하여 가장 극한의 조건을 가진 장소를 집으로 선택한 5마리의 동물을 선택하여 제공합니다.
살아있는 유기체는 지구 전체에 분포하며 그 중 많은 수가 극한 조건의 장소에 살고 있습니다. 이러한 유기체를 극한성 미생물이라고 합니다. 여기에는 박테리아, 고세균 및 소수의 동물만 포함됩니다. 우리는 이 기사에서 후자에 대해 이야기합니다. 1. 폼페이 벌레. 길이가 13cm를 넘지 않는 이 심해 다모류는 가장 내열성이 강한 동물 중 하나입니다. 따라서 미네랄이 풍부한 온수가 나오는 바다 바닥의 열수 온천에서만 독점적으로 발견 될 수 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 따라서 1980년대 초에 처음으로 폼페이의 벌레 군체가 영국의 열수 온천에서 발견되었습니다. 태평양갈라파고스 제도 근처에서, 그리고 나중에 1997년에 코스타리카에서 멀지 않은 곳에서 다시 열수 온천에서.
일반적으로 폼페이 웜은 온도가 80°C에 달하는 블랙 스모커의 관형 구조에 몸을 위치시키고 온도가 더 낮은(약 22°C) 외부에서 깃털 같은 구조물로 머리를 붙입니다. 과학자들은 폼페이 벌레가 어떻게 그러한 극한의 온도를 견딜 수 있는지 이해하기 위해 오랫동안 노력해 왔습니다. 연구에 따르면 특수 박테리아가 모직 담요와 유사한 벌레 뒷면에 최대 1cm 두께의 층을 형성하는 데 도움이 되는 것으로 나타났습니다. 공생 관계에 있는 이 벌레는 등에 있는 작은 땀샘에서 점액을 분비하고 박테리아를 먹고 이 땀샘은 동물의 몸을 고온으로부터 보호합니다. 이 박테리아에는 고온에서 벌레와 박테리아 자체를 보호할 수 있는 특수 단백질이 있다고 믿어집니다. 2. Gynaephora 애벌레. 그린란드와 캐나다는 극한의 환경을 견디는 능력으로 알려진 Gynaephora groenlandica 나방의 고향입니다. 낮은 온도. 따라서 추운 기후에 사는 G. groenlandica의 유충은 최대 절전 모드에서 -70 ° C까지의 온도를 견딜 수 있습니다! 이것은 온도가 떨어지는 늦여름에 애벌레가 합성하기 시작하는 화합물(글리세롤 및 베타인)에 의해 가능합니다. 이 물질은 동물의 세포에서 얼음 결정이 형성되는 것을 방지하여 동물이 얼어 죽지 않도록 합니다.
그러나 이것이 종의 유일한 특징은 아닙니다. 대부분의 다른 나방 종은 알에서 성충으로 성숙하는 데 약 한 달이 걸리는 반면 G. groenlandica는 발달하는 데 7~14년이 걸릴 수 있습니다! Gynaephora groenlandica의 이러한 느린 성장은 곤충이 발달해야 하는 극한의 환경 조건 때문입니다. Gynaephora groenlandica 애벌레가 대부분의 일생을 동면하고 나머지 시간(일생의 약 5%)을 북극 버드나무 싹과 같은 초목을 먹는 데 바친다는 것은 흥미로운 일입니다. 3. 기름 파리. 이들은 원유에 살고 먹을 수 있는 과학에 알려진 유일한 곤충입니다. 이 종은 여러 역청 호수가 있는 캘리포니아의 La Brea Ranch에서 처음 발견되었습니다.
저자: Michael S. Caterino & Cristina Sandoval.아시다시피 기름은 대부분의 동물에게 매우 유독한 물질입니다. 그러나 유충으로서 기름 파리는 기름 표면 가까이에서 헤엄치고 기름 유막 위로 튀어나온 특별한 기공을 통해 호흡합니다. 파리는 기름을 많이 먹지만 대부분은 기름에 들어가는 곤충입니다. 때로는 파리의 내장이 기름으로 완전히 채워져 있습니다. 지금까지 과학자들은 이 파리의 짝짓기 행동과 알을 낳는 위치에 대해 설명하지 않았습니다. 다만, 오일풀 내에서는 발생하지 않는 것으로 가정한다.
캘리포니아의 La Brea 목장의 역청 호수.흥미롭게도 수영장의 기름 온도는 38°C에 달할 수 있지만 유충은 이러한 변화를 쉽게 견뎌냅니다. 4. 아르테미아. 미국 유타주의 북서부에 위치한 Great Salt Lake의 염도는 최대 270ppm입니다(비교용: 세계양에서 가장 염도가 높은 바다인 홍해는 41ppm에 불과합니다. ). 저수지의 염도가 매우 높기 때문에 해안 파리의 유충, 일부 조류 및 염수 새우(작은 갑각류)를 제외한 모든 생물의 삶에 부적합합니다.
그런데 후자는이 호수뿐만 아니라 염분이 60ppm 이상인 다른 수역에서도 삽니다. 이 기능을 통해 염수 새우는 물고기와 같은 대부분의 포식 동물과의 동거를 피할 수 있습니다. 이 갑각류는 몸체가 분절되어 끝에 넓은 잎 모양의 부속지가 있으며 일반적으로 길이가 12mm를 초과하지 않습니다. 수족관 물고기의 먹이로 널리 사용되며 수족관에서도 사육됩니다. 5. 완보동물. 길이가 1밀리미터를 넘지 않는 이 작은 생물은 가장 열에 강한 동물입니다. 그들은 행성의 다른 장소에 살고 있습니다. 예를 들어, 그들은 온도가 100°C에 도달한 온천에서 발견되었고 온도가 0도보다 훨씬 낮은 두꺼운 얼음 층 아래 히말라야 정상에서 발견되었습니다. 그리고 곧이 동물들은 극한의 온도를 견딜 수있을뿐만 아니라 10 년 이상 음식과 물 없이도 견딜 수 있다는 것이 밝혀졌습니다!
과학자들은 신진대사를 중단하는 능력이 동물 신체의 화학적 과정이 0에 가까워지면 잠복 상태에 빠지는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다. 이 상태에서 완보동물의 체내 수분 함량은 1%까지 떨어질 수 있습니다! 게다가 물 없이 할 수있는 능력은이 동물의 몸에있는 특수 물질 인 비 환원 설탕 트레할로스의 높은 수준에 크게 의존하여 막을 파괴로부터 보호합니다. 흥미롭게도 완보동물은 극한 환경에서도 살 수 있지만 호수, 연못, 초원과 같은 온난한 환경에서도 많은 종을 찾을 수 있습니다. Tardigrades는 다음에서 가장 일반적입니다. 습한 환경, 이끼와 이끼에서.
얼핏 보면 그럴 수도 있겠지만 온천의 박테리아살지 마. 그러나 자연은 그렇지 않다는 것을 설득력 있게 증명합니다.
물은 섭씨 100도에서 끓는다는 것은 누구나 알고 있습니다. 아주 최근까지 사람들은 이 온도에서 살아남는 것이 전혀 없다고 믿었습니다. 과학자들은 태평양 바닥의 온천에서 과학에 알려지지 않은 박테리아를 발견할 때까지 그렇게 생각했습니다. 그들은 250도에서 기분이 좋습니다!
깊은 곳에서 물은 증기로 변하지 않고 물만 남아 있습니다. 큰 깊이그리고 큰 압박. 이 온도의 물에는 많은 화학 물질, 위에서 언급한 박테리아를 먹습니다. 생명체가 어떻게 그런 온도에 뿌리를 내렸는지는 알 수 없지만, 섭씨 80도 이하의 온도에 오르면 춥게 느껴질 정도로 생활에 익숙해져 있다.
박테리아 수명의 한계가 아닌 250도의 온도로 밝혀졌습니다. 같은 태평양에서 그들은 매우 온천, 400도에 도달하는 물. 이러한 조건에서도 많은 박테리아뿐만 아니라 일부 벌레 및 여러 유형의 연체 동물이 살고 있습니다.
지구가 나타났을 때(수백만 년 전) 평범한 뜨거운 공이었다는 것은 누구나 알고 있습니다. 수세기 동안 사람들은 지구가 식었을 때 지구에 생명체가 나타났다고 믿었습니다. 그리고 그것은 또한 다른 행성에 있다고 믿었습니다. 높은 온도생명은 존재할 수 없습니다. 아마도 과학자들은 이제 이 사실과 관련하여 자신의 견해를 재고해야 할 것입니다.
일반적으로 화산 지역에서 발견되는 온천은 상당히 풍부한 생활 인구를 가지고 있습니다.
오래 전, 박테리아와 다른 하등 생물에 대한 가장 피상적인 생각이 있었을 때 목욕탕에 독특한 동식물이 존재한다는 것이 확립되었습니다. 따라서 예를 들어 1774년 Sonnerath는 온도가 69°인 아이슬란드의 온천에 물고기가 있다고 보고했습니다. 이 결론은 나중에 아이슬란드의 용어와 관련하여 다른 연구자들에 의해 확인되지 않았지만, 그럼에도 불구하고 다른 곳에서 유사한 관찰이 이루어졌습니다. Ischia 섬에서 Ehrenberg(1858)는 온도가 55° 이상인 샘에서 물고기의 존재를 언급했습니다. Hoppe-Seyler(1875)는 또한 온도가 약 55°인 물에서 물고기를 보았습니다. 온도계가 정확하지 않다고 언급된 모든 경우에 가정하더라도 일부 물고기가 다소 높은 온도에서 살 수 있는 능력에 대한 결론을 도출하는 것은 여전히 가능합니다. 물고기와 함께 개구리, 벌레 및 연체 동물의 존재가 목욕에서 때때로 나타났습니다. 나중에 이곳에서 원생동물도 발견되었습니다.
1908년에는 온천에 사는 동물계의 온도 한계를 보다 자세하게 규정한 Issel의 연구가 출판되었습니다.
동물의 세계와 함께, 욕조에 있는 조류의 존재는 매우 쉽게 확인되며 때로는 강력한 오염을 형성합니다. Rodina(1945)에 따르면, 온천에 축적된 조류의 두께는 종종 수 미터에 이릅니다.
우리는 "고온에서 사는 조류"섹션에서 호열성 조류의 연관성과 구성을 결정하는 요인에 대해 충분히 이야기했습니다. 여기에서 가장 열적으로 안정한 것은 80-85 °의 온도까지 발달할 수 있는 청록색 조류라는 것을 기억합니다. 녹조류는 60°C보다 약간 높은 온도를 견디며 규조류는 약 50°C에서 발달을 멈춥니다.
이미 언급했듯이 온천탕에서 발생하는 조류는 미네랄 화합물을 포함하여 다양한 종류의 비늘을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.
호열성 조류는 온천탕에서 박테리아 개체군의 발달에 큰 영향을 미칩니다. 일생 동안 엑소시즘을 통해 일정량의 유기 화합물을 물에 방출하고 죽으면 박테리아에 다소 유리한 기질을 만듭니다. 따라서 온천수의 박테리아 개체군이 조류가 축적되는 장소에서 가장 풍부하게 나타나는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
온천의 호열성 박테리아로 돌아가서 우리 나라에서 꽤 많은 미생물 학자에 의해 연구되었다는 점을 지적해야합니다. 여기에 Tsiklinskaya(1899), Gubin(1924-1929), Afanasyeva-Kester(1929), Egorova(1936-1940), Volkova(1939), Motherland(1945) 및 Isachenko(1948)의 이름을 기록해야 합니다.
온천을 다룬 대부분의 연구원들은 온천에서 세균총을 형성한다는 사실에만 자신을 제한했습니다. 비교적 소수의 미생물학자만이 테르메에 있는 박테리아의 삶의 근본적인 측면에 대해 연구했습니다.
우리의 검토에서 우리는 마지막 그룹의 연구에만 머물 것입니다.
여러 나라의 온천에서 호열성 박테리아가 발견되었습니다. 소련, 프랑스, 이탈리아, 독일, 슬로바키아, 일본 등. 온천수의 물은 유기물이 부족한 경우가 많기 때문에 때때로 매우 적은 양의 부생균이 포함되어 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.
철과 유황 박테리아가 목욕에 널리 퍼져있는 독립 영양 박테리아의 번식은 주로 물의 화학적 구성과 온도에 의해 결정됩니다.
뜨거운 물에서 분리된 일부 호열성 박테리아는 새로운 종으로 설명되었습니다. 이러한 형식에는 다음이 포함됩니다. Bac. 써모필루스 필리포르미스. Tsiklinskaya (1899)에 의해 연구 된 두 개의 포자 함유 막대 - Bac. 루드위기와 박. Karlinsky(1895)에 의해 분리된 ilidzensis capsulatus, Kantakouzen에 의해 분리된 Spirochaeta daxensis(1910), Czurda에 의해 분리된 Thiospirillum pistiense(1935).
온천의 수온은 박테리아 개체군의 종 구성에 큰 영향을 미칩니다. 온도가 낮은 물에서는 구균과 스피로헤타 유사 박테리아가 발견되었습니다(Rodina와 Kantakouzena의 작업). 그러나 여기에서도 포자를 포함하는 막대가 우세한 형태입니다.
최근 타지키스탄 Khoji-Obi-Garm의 온천을 연구한 Rodina(1945)의 연구에서 이 용어의 박테리아 개체군의 종 구성에 대한 온도의 영향이 매우 다채롭게 나타났습니다. 이 시스템의 개별 소스 온도 범위는 50-86°입니다. 연결하면이 용어는 바닥에서 온도가 68 °를 넘지 않는 곳에서 청록색 조류의 빠른 성장이 관찰 된 스트림을 제공합니다. 장소에서 조류는 다양한 색상의 두꺼운 층을 형성했습니다. 물의 가장자리, 틈새의 측벽에 유황 퇴적물이있었습니다.
다른 출처에서 유출수와 남조류의 두께에서 오염 유리를 3일 동안 두었습니다. 게다가, 수집된 자료영양 배지에 뿌린다. 온도가 가장 높은 물에는 막대 모양의 박테리아가 우세한 것으로 나타났습니다. 특히 Azotobacter와 유사한 쐐기 모양의 형태는 60 °를 넘지 않는 온도에서 발생합니다. 모든 데이터로 판단하면 아조토박터 자체는 52°C 이상에서 자라지 않는 반면, 오염물에서 발견되는 큰 원형 세포는 다른 유형의 미생물에 속한다고 말할 수 있습니다.
가장 내열성이 강한 것은 고기-펩톤 한천, Tkiobacillus thioparus와 같은 티오-박테리아 및 탈황제에서 발생하는 일부 형태의 박테리아입니다. 덧붙여서, Egorova와 Sokolova(1940)가 50-60° 온도의 물에서 Microspira를 발견했다는 것은 언급할 가치가 있습니다.
Rodina의 연구에서 질소 고정 박테리아는 50°C의 물에서 발견되지 않았습니다. 그러나 토양을 연구할 때 혐기성 질소 고정제는 77°C에서도 발견되었고 Azotobacter는 52°C에서도 발견되었습니다. 이것은 물이 일반적으로 질소 고정제에 적합한 기질이 아님을 시사합니다.
온천의 토양에 있는 박테리아에 대한 연구는 물에서와 마찬가지로 온도에 대한 그룹 구성의 동일한 의존성을 보여주었습니다. 그러나 토양 미세 개체군은 수치적으로 훨씬 더 풍부했습니다. 샌디, 가난한 유기 화합물토양은 미세 개체군이 다소 열악한 반면, 어두운 색의 유기물을 포함하는 토양에는 박테리아가 풍부했습니다. 따라서 기질의 구성과 그 안에 들어있는 미세한 생물의 성질 사이의 관계가 여기에서 매우 명확하게 드러났습니다.
셀룰로오스를 분해하는 호열성 박테리아가 Rodina의 물이나 토사에서 발견되지 않았다는 점은 주목할 만합니다. 호열성 셀룰로오스 분해 박테리아가 영양 배지에 대해 상당히 요구하기 때문에 우리는 이 점을 방법론적 어려움으로 설명하는 경향이 있습니다. Imshenetsky가 보여주듯이, 분리를 위해서는 다소 특정한 영양 기질이 필요합니다.
온천에는 부생 식물 외에도 유황 및 철 박테리아와 같은 독립 영양 생물이 있습니다.
온천에서 유황 박테리아의 성장 가능성에 대한 가장 오래된 관찰은 분명히 Meyer와 Ahrens, 그리고 Mioshi에 의해 이루어졌습니다. Mioshi는 수온이 70°C에 달하는 온천에서 사상 유황 박테리아의 발달을 관찰했습니다. Bragun 유황천을 연구한 Egorova(1936)는 80°C의 수온에서도 유황세균이 존재한다는 사실에 주목했습니다.
"장에서 일반적 특성호열성 박테리아의 형태 및 생리학적 특징”에서 우리는 호열성 철 및 유황 박테리아의 특성을 충분히 자세히 설명했습니다. 이 정보를 반복하는 것은 적절하지 않으며, 우리는 여기에서 개별 속과 심지어 독립 영양 박테리아의 종이 다른 온도에서 발달을 종료한다는 것을 상기시키기 위해 우리 자신을 제한할 것입니다.
따라서 유황균의 최고 온도는 약 80°C입니다. Streptothrix ochraceae 및 Spirillum ferrugineum과 같은 철 박테리아의 경우 Mioshi는 최대 41-45°를 설정했습니다.
Dufrenois(Dufrencfy, 1921)는 Siderocapsa와 매우 유사한 온도 50-63°의 철 박테리아를 가진 뜨거운 물의 퇴적물에서 발견되었습니다. 그의 관찰에 따르면, 사상성 철 박테리아의 성장은 냉수에서만 발생했습니다.
Volkova(1945)는 수온이 27-32°를 넘지 않을 때 Pyatigorsk 그룹의 광천에서 Gallionella 속 박테리아의 발달을 관찰했습니다. 더 높은 온도의 욕조에서는 철 박테리아가 완전히 없었습니다.
우리가 지적한 자료를 비교하면서 우리는 무의식적으로 어떤 경우에는 물의 온도가 아니라 물의 온도라고 결론을 내려야 합니다. 화학적 구성 요소특정 미생물의 발달을 결정합니다.
박테리아는 조류와 함께 일부 미네랄, 생물암 및 caustobioliths의 형성에 적극적으로 참여합니다. 칼슘 침전에서 박테리아의 역할이 더 자세히 연구되었습니다. 이 문제는 다음 섹션에서 자세히 논의됩니다. 생리적 과정호열성 박테리아에 의해 발생합니다.
Volkova가 내린 결론은 주목할 가치가 있습니다. 그녀는 퍄티고르스크(Pyatigorsk) 유황 공급원의 하천에서 두꺼운 덮개에 퇴적된 "바레지나(barezina)"가 원소 황을 많이 함유하고 기본적으로 페니실리움(Penicillium) 속의 곰팡이 균류 균사체를 가지고 있다는 점에 주목한다. 균사체는 막대 모양의 박테리아를 포함하는 기질을 구성하며, 이는 유황 박테리아와 분명히 관련이 있습니다.
Brussoff는 박테리아라는 용어도 규산 침전물의 형성에 참여한다고 믿습니다.
황산염을 감소시키는 박테리아가 욕조에서 발견되었습니다. Afanasieva-Kester에 따르면, 그들은 Microspira aestuarii van Delden 및 Vibrio thermodesulfuricans Elion과 유사합니다. Gubin(1924-1929)은 욕조에서 황화수소 형성에 있어 이러한 박테리아의 가능한 역할에 대해 많은 아이디어를 표현했습니다.
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.(출처: "생물학 백과 사전." 수석 편집자 M. S. Gilyarov, 편집 위원회: A. A. Babaev, G. G. Vinberg, G. A. Zavarzin 및 기타 - 2판, 수정됨. - M.: Sov. Encyclopedia, 1986.)
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