Temperatura i jej znaczenie w entomologii

Czynniki abiotyczne to:

• temperatura
• wilgotność
• światło
• prądy powietrza
• gleba
• krajobraz
• zawartość tlenu w powietrzu

Temperatura


Zwierzęta możemy podzielić:
1) ze względu na zakres tolerowanych temperatur:
-stenotermiczne - żyjące przy niewielkich wahaniach temperatur
-eurytermiczne - tolerujące szeroki zakres temperatur

2) ze względu na możliwość regulacji temperatury ciała:
-stałocieplne (endotermiczne) - temperatura ciała jest stała i niezależna od temperatury otoczenia, a jej dobowe wahania nie są większe od kilku stopni. Temperatura otoczenia ma wpływ jedynie na powierzchnię ciała. Do zwierząt stałocieplnych zalicza się ptaki i ssaki.

Mechanizmy dążące do utrzymania stałej temperatury:
* część energii uzyskiwana w procesie odżywiania wykorzystywana jest do produkcji ciepła, co ma wpływ działanie enzymów;
* kurczenie się i rozkurczanie naczyń krwionośnych;
* obecność tworów naskórka takich jak pióra i włosy oraz odpowiednie ruchy nimi;
* obecność podskórnej tkanki tłuszczowej;
* parowanie wody (pocenie się i ziajanie).

- heterotermiczne – zdolne do okresowego obniżania temperatury ciała.
Są to zwierzęta przejawiające właściwości zarówno zwierząt stałocieplnych jak i właściwości zwierząt zmiennocieplnych. Do zwierząt heterotermicznych należą ssaki takie jak: suseł, świstak, niedźwiedź brunatny, chomik oraz nietoperze.
Obniżanie temperatury ciała w niesprzyjających warunkach (np. w zimie) umożliwia bardzo oszczędną gospodarkę zasobami energetycznymi organizmu.

- zmiennocieplne (egzotermiczne)- temperatura ciała jest zmienna i zależy od temperatury otoczenia. Jest to cecha charakterystyczna ryb, płazów i gadów.

Niektóre gatunki mogą podnosić temperaturę swojego ciała powyżej temperatury otoczenia - np. jaszczurki nagrzewające się na słońcu, tuńczyki podnoszące własne ciepło o 10-15st dzięki pracy mięśni.

Zwierzęta zmiennocieplne w porównaniu ze stałocieplnymi:
- są odporniejsze
- żyją dłużej w niskich temperaturach
- są bardziej uzależnione od temperatury - intensywność przemiany materii wzrasta z temperaturą, rozwój rozpoczyna się od temperatury progowej innej dla każdego gatunku, temperatura determinuje płeć, płodność, przebieg kopulacji


Spowolnienie procesów życiowych.
Hibernacja (sen zimowy) - zimowe spowolnienie procesów życiowych, charakteryzujące się
* spowolnieniem akcji serca i wystąpieniem arytmii,
* zwężeniem naczyń krwionośnych,
* spowolnieniem tempa oddychania, spadkiem zużycia tlenu oraz wystąpieniem bezdechu,
* bardzo niską temperaturą ciała
Niektóre owady (np. trzmiel, komar) hibernują, by samica mogła na wiosnę złożyć jaja.

Estywacja (spoczynek letni) -letnie spowolnienie procesów życiowych o charakterze przystosowawczym, zwiększające tolerancję organizmów wobec niesprzyjających warunków środowiskowych.
Estywacja jest typowa dla wielu organizmów pustynnych oraz tropikalnych na obszarach z ostro wyodrębnioną porą deszczową i suchą. Dla wielu zwierząt (m.in. słodkowodnych ryb tropikalnych) jest stałą fazą cyklu życiowego.



Rozwój zwierząt zachodzi w temperaturach 2-38 st.C
Skrajne temperatury 55-65 st.C - dochodzi do denaturacji białka (niektóre owady wytrzymują nawet do 200 st.C)

Prawo Van Hoffa - temperatura wzrastająca o 10 st.C skraca czas rozwoju jednego pokolenia bezkręgowców 1,5-3x.

Temperatura zera fizjologicznego - temperatura, w której zahamowana zostaje aktywność życiowa

Temperatury efektywne - temperatury powyżej zera fizjologicznego


Suma temperatur efektywnych - suma ciepła potrzebnego do rozwoju danego gatunku

S=(T.śr - T.0) d

S - suma temperatur efektywnych
T.śr - średnia temperatura dobowa
T.0 - zero fizjologiczne danego gatunku
d - liczba dni rozwoju


Przechłodzenie organizmu
- woda w ciele owadów jest związana koloidalne z substancjami białkowymi, a więc zamarza w temperaturze niższej niż 0 st. C (-4 st.C dla pędraka, ok. -15 st.C dla poczwarek motyli, -40 larwy w osłonkach Brudnicy mniszki)
- słabsze krążenie
- koncentracja roztworów fizjologicznych