12 जीवित जीवों पर तापमान के सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव

जीवों पर तापमान का सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव!

तापमान को विभिन्न प्रकार से रहने वाले जीवों को प्रभावित करने के लिए पाया गया है, उदाहरण के लिए, पौधों, जानवरों के कोशिकाओं, आकृति विज्ञान, फिजियोलॉजी, व्यवहार, विकास, ontogenetic विकास और वितरण पर इसकी महत्वपूर्ण भूमिका है।

जीवित जीवों पर तापमान के कुछ अच्छी तरह से अध्ययन किए गए प्रभाव निम्नलिखित हैं:

1. तापमान और सेल:

न्यूनतम और अधिकतम तापमान का कोशिकाओं और उनके घटकों पर घातक प्रभाव पड़ता है। यदि बहुत ठंडा है, तो सेल प्रोटीन को बर्फ के रूप में नष्ट किया जा सकता है, या जैसे पानी खो जाता है और इलेक्ट्रोलाइट्स कोशिकाओं में केंद्रित हो जाते हैं; ऊष्मा प्रोटीन (लुईस और टेलर, 1967) को जमा करती है।

2. तापमान और चयापचय:

अधिकांश रोगाणुओं, पौधों और जानवरों की चयापचय गतिविधियों को विभिन्न प्रकार के एंजाइमों द्वारा विनियमित किया जाता है और बदले में एंजाइम तापमान से प्रभावित होते हैं, परिणामस्वरूप तापमान में वृद्धि होती है, एक निश्चित सीमा तक, वृद्धि हुई एंजाइमेटिक गतिविधि के बारे में होता है, जिसके परिणामस्वरूप चयापचय की दर बढ़ जाती है।

उदाहरण के लिए, आर्गिनिन अमीनो एसिड पर लीवर अर्जीनेज एंजाइम की गतिविधि 17 ° C से 48 ° C तक के तापमान में एक साथ वृद्धि के साथ, धीरे-धीरे और धीरे-धीरे बढ़ती है। लेकिन 48 an C से अधिक तापमान में वृद्धि को इस एंजाइमिक गतिविधि की चयापचय दर पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है जो तेजी से पीछे हटती है।

पौधों में, अवशोषण दर कम तापमान पर मंद होती है। प्रकाश संश्लेषण तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला पर संचालित होता है। अधिकांश शैवाल उच्च पौधों की तुलना में प्रकाश संश्लेषण के लिए कम तापमान रेंज की आवश्यकता होती है। तापमान में वृद्धि के साथ, पौधों में श्वसन की दर, हालांकि, बढ़ जाती है, लेकिन अधिकतम सीमा से परे उच्च तापमान श्वसन दर घट जाती है। इष्टतम तापमान से 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि पर श्वसन की दर दोगुनी (जानवरों की तरह) हो जाती है, बशर्ते अन्य कारक अनुकूल हों (वैंट हॉफ का नियम)।

हालांकि, प्रकाश संश्लेषण के लिए इष्टतम तापमान श्वसन से कम है। जब तापमान वृद्धि के लिए न्यूनतम से नीचे चला जाता है, तो एक संयंत्र निष्क्रिय हो जाता है, भले ही श्वसन और प्रकाश संश्लेषण धीरे-धीरे जारी रहे। कम तापमान पौधे को पत्तियों और कोमल टहनियों में प्रोटीन को जमा करके और ऊतकों को निर्जलित करके पौधे को प्रभावित करता है।

3. तापमान और प्रजनन:

गोनाड्स, गैमेटोजेनेसिस और लिबास की परिपक्वता। युग्मकों का राशन एक विशिष्ट तापमान पर होता है जो प्रजातियों से प्रजातियों में भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, कुछ प्रजातियां पूरे वर्ष में समान रूप से प्रजनन करती हैं, कुछ केवल गर्मियों में या सर्दियों में, जबकि कुछ प्रजातियों में दो प्रजनन काल होते हैं, एक वसंत में और दूसरी पतझड़ में। इस प्रकार, तापमान अधिकांश जीवों के प्रजनन के मौसम को निर्धारित करता है।

तापमान जानवरों की बेईमानी को भी प्रभावित करता है। किसी जानवर की अस्वाभाविकता को उसकी प्रजनन क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है, अर्थात, पशु के जीवन काल में जन्म देने वाले युवाओं की कुल संख्या। उदाहरण के लिए, कीट की महिलाएं, एक्रिडिड क्रोटोगोनस ट्रैचीप्लेरस 25 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 30 डिग्री सेल्सियस और 35 डिग्री सेल्सियस पर यौन रूप से परिपक्व हो जाती हैं, और प्रति महिला अंडे की अधिकतम संख्या 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर रखी गई थी। अंडों की संख्या 243 से घटकर 190 हो गई जब तापमान 30-35 ° C (ग्रेवाल और अटवाल, 1968) तक बढ़ गया था।

इसी तरह, घास-फूस की प्रजातियों में- मेलानोप्लस सांगुनीप्स और कैमनुला पेल्यूसिडा जब 32 डिग्री सेल्सियस पर पाले जाते हैं, तो 22 डिग्री सेल्सियस (अनंथाकिरण और विश्वनाथन, 1976 देखें) की तुलना में 20 से 30 गुना अधिक अंडे मिलते हैं। दूसरी ओर, 32.8 ° C (A Jyar और Margabandhu, 1941) के पार तापमान में वृद्धि के साथ कपास तना वेविल (पेम्रफुलस एफिंस) जैसे कुछ अशुभ पदार्थों की अशुद्धता पाई गई।

4. तापमान और लिंग अनुपात:

कुछ जानवरों में पर्यावरणीय तापमान प्रजातियों के लिंग अनुपात को निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, कोपेपोड मैरोसाइक्लोप्स अल्बिडु का लिंग अनुपात तापमान पर निर्भर पाया जाता है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, पुरुषों की संख्या में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। इसी तरह प्लेग पिस्सू में, एक्सनोप्सिला चेओपिस, नर चूहों को उन दिनों में छोड़ देते हैं, जब दिन में तापमान 21-25 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है। लेकिन अधिक ठंडे दिनों में स्थिति उलटी हो जाती है।

5. तापमान और ontogenetic विकास:

तापमान पॉइकिलोथर्मिक जानवरों के विकास की गति और सफलता को प्रभावित करता है। अंडे और लार्वा के सामान्य पूर्ण विकास में गर्म तापमान में अधिक तेजी से होता है। ट्राउट अंडे, उदाहरण के लिए, 5 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 15 डिग्री सेल्सियस पर चार गुना तेजी से विकसित होते हैं। कीट, चिरोनोमाइड फ्लाई मेट्रियोनेमस हर्टिकोलिस, एक पूर्ण पीढ़ी के विकास के लिए 20 डिग्री सेल्सियस पर 26 दिन, 10 डिग्री सेल्सियस पर 94 दिन, 6.5 डिग्री सेल्सियस पर 153 दिन, और 203 डिग्री सेल्सियस पर 243 दिनों की आवश्यकता होती है। (एंड्रयूर्था और बर्च, 1954)।

हालांकि, कई पौधों के बीज अंकुरित नहीं होंगे और कुछ कीटों के अंडे और प्यूपा ठंडा होने तक सामान्य रूप से विकसित नहीं होंगे। ब्रुक ट्राउट 13 डिग्री सेल्सियस से 16 डिग्री सेल्सियस तक सबसे अच्छा बढ़ता है, लेकिन अंडे 8 डिग्री सेल्सियस पर सबसे अच्छा विकसित होते हैं। आम वन ग्राउंड बीटल में Pterostichus oblongopunctatus अंडे से परिपक्व बीटल तक का विकास 82 ° 15 ° C पर होता है, जबकि 25 ° C पर केवल 46 दिन लगते हैं। पाइन लैपेट में, विभिन्न विकास चरणों की विकास और मृत्यु दर की डेंड्रोलिनीस्पेनी दर तापमान से प्रभावित होती है।

6. तापमान और वृद्धि:

विभिन्न जानवरों और पौधों की वृद्धि दर भी तापमान से प्रभावित होती है। उदाहरण के लिए, वयस्क ट्राउट्स तब तक ज्यादा सहायता नहीं देते हैं जब तक कि पानी 10 ° C से अधिक गर्म न हो जाए। इसी तरह, सीप ऑस्ट्रेया वर्जिनिका में, शरीर की लंबाई 1.4 मिमी से 10.3 मिमी तक बढ़ जाती है जब तापमान 10 डिग्री सेल्सियस से 20 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। गैस्ट्रोपॉड यूरोसालपिनक्स सिनेरिया और समुद्री यूरिनिन इचिनस एस्कुलकेंटस गर्म पानी में अधिकतम आकार दिखाते हैं। कोरल उन पानी में अच्छी तरह से पनपते हैं जिनमें 21 डिग्री सेल्सियस से नीचे पानी होता है।

7. तापमान और रंग:

जानवरों का आकार और रंग तापमान के प्रभाव के अधीन हैं। गर्म आर्द्र जलवायु में कीड़े, पक्षी और स्तनपायी जैसे कई जानवर शांत और शुष्क जलवायु में पाए जाने वाली कुछ प्रजातियों की जातियों की तुलना में अधिक गहरा रंजकता धारण करते हैं। इस घटना को गियोगर नियम के रूप में जाना जाता है।

मेंढक Hyla और सींग का बना हुआ Phadnosoma में, कम तापमान अंधेरे को प्रेरित करने के लिए जाना जाता है। कुछ झींगे (क्रस्टेशियन अकशेरुकी) बढ़ते तापमान के साथ हल्के रंग का हो जाते हैं। वॉकिंग स्टिक Carausius 15 C पर काला और 25 ° C पर भूरा हो गया है।

8. तापमान और आकृति विज्ञान:

तापमान एक जानवर के पूर्ण आकार और शरीर के विभिन्न हिस्सों (बर्गमैन के नियम) के सापेक्ष गुणों को भी प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, पक्षी और स्तनधारी, अधिक बड़े शरीर के आकार को प्राप्त करते हैं, जब वे गर्म क्षेत्रों की तुलना में ठंडे क्षेत्रों में होते हैं, और ठंडे क्षेत्रों में अन्य प्रजातियों को परेशान करते हैं। लेकिन जहरीले क्षेत्रों में पोइकिलोथर्म छोटे होते हैं।

शरीर के आकार ने कम तापमान के अनुकूलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है क्योंकि इसने गर्मी के नुकसान की दर को प्रभावित किया है। ब्राउन और ली (1969) के अनुसार, बड़े लकड़ी के चूहों को ठंड के मौसम में चयनात्मक लाभ होता है, जाहिर है क्योंकि उनकी सतह से वायु अनुपात और अधिक से अधिक इन्सुलेशन उन्हें मेटाबॉलिक गर्मी के संरक्षण की अनुमति देता है। विपरीत कारणों से छोटे आकार के जानवर रेगिस्तानों के पक्षधर हैं।

गर्म भागों की तुलना में स्तनधारियों की पूंछ, थूथन, कान और आर्गन ठंडे भागों में अपेक्षाकृत कम गर्म होते हैं (एलन के नियम)। उदाहरण के लिए, आर्कटिक लोमड़ी (एलोपेक्स लैगोपस), लाल लोमड़ी (वुल्प्स वुल्प्स) और रेगिस्तानी लोमड़ी (मेगालोटिस ज़र्दा) (अंजीर। 11: 7) के कानों के आकार में अंतर होता है।

चूंकि गर्मी सतह के माध्यम से खो जाती है, आर्कटिक लोमड़ी के छोटे कान गर्मी को संरक्षित करने में मदद करते हैं; जबकि, रेगिस्तानी लोमड़ी के बड़े कान गर्मी के नुकसान और वाष्पीकरण में मदद करते हैं। इसी प्रकार, हिमालय के गजेला चित्रकंद में हिमालय के मैदानी इलाकों में पाए जाने वाले गजेला बेनेटी की तुलना में छोटे पैर, कान और पूंछ होते हैं, हालांकि ये दोनों एक ही शरीर के आकार के हैं।

इसी तरह, एस्किमो के पास अपने ट्रंक आकार के अनुपात में छोटे हथियार और पैर हैं, जो कि किसी भी समकालीन समूह की तुलना में तुलनात्मक रूप से बड़ा है। 31 ° C से 33.5 ° C तक की गति वाले चूहों में 15.5 ° C से 20 ° C पर पाले गए समान तनाव की तुलना में अधिक लंबे होते हैं। एलन के शासन के इन सभी उदाहरणों से स्पष्ट रूप से ठंडी जलवायु में शरीर से गर्मी के नुकसान को कम करने में छोटी चरम सीमाओं का अनुकूली महत्व दिखाई दे रहा है।

अपेक्षाकृत संकीर्ण और अधिक तीक्ष्ण पंख वाले पक्षियों की दौड़ ठंडे क्षेत्रों में होती है, जबकि गर्म जलवायु वाले क्षेत्र व्यापक (रेनश के नियम) होते हैं। तापमान कुछ मछलियों के आकारिकी को भी प्रभावित करता है और कशेरुक (जॉर्डन के नियम) की संख्या के साथ कुछ संबंध पाया जाता है। कॉड जो 4 डिग्री और 8 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर न्यू फाउंडलैंड से घृणा करता है, में 58 कशेरुक हैं, जबकि 10 डिग्री और 11 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर नानटकेट के पूर्व में 54 कशेरुक हैं।

आर्कटिक लोमड़ी (एलोपेक्स लैग्नपस), लाल लोमड़ी (वाल्लेस वुल्प्स) और रेगिस्तानी लोमड़ी (मेगालोट के ज़र्दा) के सिर कानों के आकार में वृद्धि दिखाते हुए और एलन के शासन (क्लार्क, 1954 के बाद) को दर्शाते हैं।

9. तापमान और चक्रवात:

तापमान और शरीर के रूप के मौसमी बदलावों के बीच संबंध एक उल्लेखनीय घटना के रूप में प्रकट होता है जिसे गर्मियों के गर्म महीनों के दौरान डैफनिया जैसे कुछ क्लैडोकेरन द्वारा प्रदर्शित साइक्लोमोर्फोसिस कहा जाता है (चित्र। 1118)। ये क्रस्टेशियंस सर्दियों और गर्मियों के महीने (कोकर, 1931) के बीच अपने हेलमेट या सिर के प्रक्षेपण के आकार में एक भिन्नता दिखाते हैं।

वसंत में डाफिनिया सिर पर हेलमेट विकसित होता है; यह गर्मियों में अपने अधिकतम आकार को प्राप्त करता है और सर्दियों में सिर को सामान्य गोल आकार प्रदान करने के लिए पूरी तरह से गायब हो जाता है। हेलमेट के आकार के संदर्भ में इस तरह का एक चक्रवात स्पष्ट रूप से विभिन्न मौसमों की गर्मी की डिग्री के लिए सहसंबंध दिखा रहा है।

तापमान बढ़ने से (पानी में उछाल की परिकल्पना) के रूप में हेलमेट की इन लम्हों की व्याख्या अनुकूलन सहायता के रूप में की जाती है, क्योंकि पानी की उछाल कम हो जाती है। अन्य व्याख्या (अर्थात, स्थिरता परिकल्पना) के अनुसार, हेलमेट पतवार की तरह काम करता है और पशु को अधिक स्थिरता देता है। तापमान के अलावा, इस तरह के संरचनात्मक बहुरूपता भोजन सहित अन्य पर्यावरणीय कारकों के कारण हो सकता है।

10. तापमान और पशु व्यवहार:

तापमान आमतौर पर जानवरों के व्यवहार पैटर्न को प्रभावित करता है। समशीतोष्ण जल में लकड़ी के बोरर्स के व्यवहार पर तापमान का प्रभाव गहरा होता है। उदाहरण के लिए, आम तौर पर सर्दियों के महीनों में, मार्कटिया और टेरेडो दोनों बांकिया कैम्पानुलिया की तुलना में कम संख्या में होते हैं जिनकी हमले की तीव्रता सर्दियों के महीनों के दौरान अधिकतम होती है।

इसके अलावा, थर्मोटेक्सिस या गर्मी के एक स्रोत की ओर उन्मुखीकरण के माध्यम से कुछ ठंडे खून वाले जानवरों द्वारा प्राप्त लाभ काफी दिलचस्प है। टिक्स उनके शरीर की गर्मी के लिए एक प्रतिक्रिया से उनके गर्म रक्त मेजबान का पता लगाते हैं। रैटल स्नेक, कॉपर हेड्स और पिट वाइपर जैसे कुछ सांप अपने शरीर की गर्मी से स्तनधारियों और पक्षियों का पता लगाने में सक्षम होते हैं जो आसपास के मुकाबले थोड़ा गर्म रहता है।

यहां तक ​​कि अंधेरे में ये सांप शिकार से आने वाली ऊष्मा विकिरण के कारण एक अयोग्य सटीकता के साथ अपने शिकार पर हमला करते हैं। समशीतोष्ण क्षेत्रों में ठंड के मौसम के आगमन से सांपों का तार जुड़ जाता है और आपस में टकराते हैं।

तापमान में मौसमी परिवर्तन (क्लार्क, 1954 के बाद) के कारण डैफनिया क्यूकुलटा में साइक्लोमोर्फोसिस।

11. तापमान और पशु वितरण:

क्योंकि कई जीवों के जीवन चक्र के कई चरणों के पूरा होने के लिए इष्टतम तापमान भिन्न होता है, तापमान प्रजातियों के वितरण पर प्रतिबंध लगाता है। आम तौर पर कई प्रजातियों की सीमा इसके जीवन चक्र के सबसे कमजोर चरण, आमतौर पर प्रजनन चरण में सबसे कम महत्वपूर्ण तापमान से सीमित होती है। हालांकि अटलांटिक झींगा मछली 0 ° से 17 ° C की तापमान सीमा के साथ पानी में रहती है, यह केवल 11 ° C से पानी के गर्म पानी में प्रजनन करेगी।

झींगा मछली ठंडे पानी में रह सकता है और बढ़ सकता है, लेकिन प्रजनन की आबादी कभी भी वहां स्थापित नहीं होती है। भौगोलिक वितरण में न केवल तापमान प्रजनन पर प्रभाव डालता है, बल्कि तापमान पर अस्तित्व (यानी, तापमान का घातक प्रभाव), खिला, और अन्य जैविक गतिविधियां जानवरों के भौगोलिक वितरण में जिम्मेदार होती हैं।

जैसा कि पहले इस लेख में उल्लेख किया गया है, ठंडे भौगोलिक क्षेत्रों के जानवर आम तौर पर कम गर्मी सहिष्णु होते हैं और लोकपाल क्षेत्रों से उन जानवरों की तुलना में अधिक ठंड सहनशील होते हैं; उदाहरण के लिए, ऑरेलिया के सदस्य, नोवा स्कोटिया की एक जेली मछली 29-30 डिग्री सेल्सियस के पानी के तापमान पर मर जाती है, जबकि फ्लोरिडा से ऑरेलिया 38.5 डिग्री सेल्सियस तक तापमान सहन कर सकती है। इस प्रकार, तापमान की घातक सीमा औरेलिया के वितरण की सीमा को नियंत्रित कर सकती है।

आम तौर पर, उथले पानी की समुद्री प्रजातियों के वितरण को चार प्रकार के क्षेत्रों में सौंपा जा सकता है। पहले प्रकार में, उत्तर की ओर वितरण सर्दियों के महीनों के दौरान थर्मल घातक सीमाओं पर निर्भर है, और दक्षिणी वितरण गर्मियों के तापमान की सीमा पर निर्भर है। एक दूसरे प्रकार में, जनसंख्या के लिए आवश्यक तापीय सीमा उत्तर से दक्षिण वितरण को निर्धारित करती है।

तीसरे प्रकार के ज़ोनेशन में, पुनर्संयोजन डिटेक्टर के लिए थर्मल आवश्यकताएं
गर्मियों में ध्रुवीय निवास स्थान का उपयोग करें, और अधिकतम तापमान भूमध्यरेखीय उत्तरजीविता क्षेत्र को निर्धारित करता है। अंत में, उत्तरजीविता के लिए न्यूनतम तापमान सर्दियों में ध्रुवीय सीमा को निर्धारित करता है और पुनरुत्थान को सीमित करने वाले तापमान दक्षिण की सीमा को निर्धारित करते हैं।

स्थलीय अकशेरूकीय, विशेष रूप से आर्थ्रोपोड आमतौर पर सभी थर्मल वातावरण में वितरित किए जाते हैं जहां जीवन पाया जाता है। ठंडे क्षेत्रों में आक्रमण करने वाले कई आर्थ्रोपोड्स में उनके जीवन चक्र में एक चरण होता है, जो ठंड के प्रति बहुत प्रतिरोधी होता है, जो उन्हें गर्म मौसम में लौटने तक सक्षम बनाता है (नमक, 1964)। पक्षियों और स्तनधारियों को भी लगभग सभी थर्मल वातावरण में रहने के लिए अनुकूलित किया जाता है।

उभयचरों और सरीसृपों का वितरण, हालांकि अपेक्षाकृत गर्म तापीय जलवायु तक सीमित है। मॉक (1964) ने तीन कारकों को सूचीबद्ध किया है जो सरीसृपों के आक्रमण को ठंडे वातावरण में सीमित करते हैं: दैनिक परिवेश का तापमान गतिविधि की अनुमति देने के लिए पर्याप्त होना चाहिए, दैनिक परिवेश का तापमान पर्याप्त और लंबा होना चाहिए ताकि प्रजनन की अनुमति दी जा सके और वयस्कों और युवाओं को अनुमति दी जा सके। "ओवर-विंटरिंग" के लिए भोजन प्राप्त करना और हाइबरनेशन के लिए पर्याप्त साइटें होनी चाहिए।

12. तापमान और नमी:

पृथ्वी की सतह पर तापमान भिन्नता से उत्पन्न वातावरण का अंतर हीटिंग स्थानीय और व्यापारिक हवाओं और तूफान और अन्य तूफानों सहित कई पारिस्थितिक प्रभाव पैदा करता है, लेकिन अधिक महत्वपूर्ण रूप से यह वर्षा के वितरण को निर्धारित करता है।