Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1.3. Биологическая температурная шкала Угарова и состояние живых организмов
На Биологической температурной шкале Угарова нами выделены особые температурные зоны или области, существенно влияющие на состояние живых организмов (табл. 1.3.1).
В зависимости от температурных условий среды живые организмы могут находиться в состоянии анабиоза, гипобиоза и актибиоза (активной жизнедеятельности) [78, 79]. У организма, находящегося в замерзшем виде, процессы жизнедеятельности практически приостановлены, и они находятся в состоянии анабиоза. Условно можно считать, что анабиоз наступает при температурах ниже -4 °U (0 °С), когда вода превращается в лед. Однако, внутри клетки и в тканях организмов некоторая часть воды длительное время не замерзает [187] и, в связи с этим, возможность сохранения признаков жизнедеятельности в это время не исключается. Поэтому введенное А.М. Голдовским понятие мезобиоза, характеризующего состояние живых организмов между гипобиозом и анабиозом, вполне оправдано.
Рис. 1.4.1. Бытовой термометр с биологичской температурной шкалой Угарова
Таблица 1.3.1
Биологическая температурная шкала Угарова (°U) и состояние живых организмов
|
Отрицательные тмпературы |
Положительные температуры от 0 °U и выше (от 4 °С и выше) |
|||
|
Мороз |
Холод |
Тепло |
Жара |
|
|
Космический холод Ниже –74 °U или –70 °С |
Планетарный холод от 0 °U до 74 °U или от –4 °С до –70 °С |
От 0 °U до –4 °U или от +4 °С до 0 °С |
Выше 0 °U или выше +4 °С |
От 27 °U или от 31 °С и выше |
|
Состояние живых организмов |
||||
|
АНАБИОЗ |
ГИПОБИОЗ |
АКТИБИОЗ |
ПИРОБИОЗ |
|
|
Необратимый анабиоз |
Обратимиый анабиоз |
|||
Пиробиоз – наступает в усовиях жары. Началом жары можно принять температуру 31 °С или 27 °U. При этой температуре диоксид углерода переходит в критическое состояние, что отрицательно сказывается на газообмен у живых организмов (процессы дыхания и фотосинтеза).
Актибиоз – это состояние активной жизнедеятельности живых организмов и наблюдается при положительных температурах, то есть в условиях тепла, начиная с 0 °U. В состоянии актибиоза большинство живых организмов ведет активный образ жизни, нормально растут, развиваются и размножаются. Начало вегетации растений дикой природы холодных регионов, а также холодостойких культурных растений наблюдается именно с 0 °U. Для этих растений сумму эффективных температур принято считать с +5 °С, что, в принципе верно, но в свете вышеприведенных представлений, не совсем точно, так как активизация жизнедеятельности пойкилотермных животных начинается сразу с окончанием холода, то есть с +4 °С.
Теплолюбивые растения не выдерживают холод и при его длительном действии погибают.
Гипобиоз – это пограничная форма жизни, наблюдающаяся при неблагоприятных пониженных температурах. До настоящего времени не было известно, при каких температурных условиях проявляется это интересное биологическое явление. В связи с установлением температурной границы между теплом и холодом, мы теперь можем констатировать, что гипобиоз начинается с наступлением отрицательной температуры, то есть с 0 °U, и продолжается до наступления морозов, до –4 °U (0 °С). Примерами гипобиоза у живых организмов могут служить явления спячки и оцепенения, диапаузы, гипотермии у животных, состояние вынужденного покоя у растений и др.
Мезобиоз – промежуточное состояние живых организмов между гипобиозом и анабиозом.
Анабиоз. На заселенной живыми существами части нашей планеты температура воздуха может опускаться до –72 °U (на Полюсе холода Северного полушария в г. Верхоянске, была зарегистрирована максимально низкая температура – –67,8 °С).
В связи с этим, отрицательные температуры – мороз мы делим на планетарный и на космический. Гипотетически можно полагать, что в условиях планетарного холода, живые организмы находятся в состоянии легкого обратимого анабиоза, а в условиях космического холода они переходят в состояние глубокого анабиоза и этот анабиоз может быть и необратимым.