Что такое сезонная ритмика кратко

Обновлено: 04.07.2024

Ритмичность жизнедеятельности и отдельных ее про­явлений свойственна всем животным. В основе ее лежит специ­фика биохимических и физиологических реакций, составляющих сущность жизни. Экологические условия в разное время суток неравноценны, в большинстве районов земного шара имеется также сезонная динамика факторов внешней среды. Поэтому ритмы биологических процессов необходимо соизмерять с этими изменениями среды, чтобы различные формы жизнедеятельности приходились на наиболее благо­приятные внешние условия. В основе периодических процессов животных (и птиц в том числе) ле­жит внутренняя (эндогенная) ритмика отдельных физиологических процессов и общей актив­ности, на которую оказывает дополнительное влияние сложный комплекс внешних условий. В качестве таких датчиков времени могут выступать многие факторы среды, но основное синхронизирующее значение имеет режим осве­щенности как наиболее устойчивый, не зависящий от других воздействий фактор, имеющий четкую суточную (смена дня и ночи) и сезонную (закономерные изменения длины светового дня) периодичность.

Суточные ритмы.Для класса птиц характерен высокий уровень биологической активности и четкое распределение ее по часам суток. Большин­ство птиц активны днем, однако имеются виды, активность ко­торых приурочена к темному времени суток. В отличие от мле­копитающих среди птиц относительно мало форм с кругло­суточной активностью (например, утки); такой тип активности может проявляться в особых условиях (например, во время миграций).

Главные факторы, определяющие формирова­ние специфики суточных ритмов различных видов птиц, можно объединить в следующие группы: 1) характер активности пище­вых объектов. Факторы этой группы объясняют появление дневного типа активности у насекомоядных и рыбоядных птиц, а также у днев­ных хищников.

2) комплекс условий, наиболее удобных для до­бывания пищи. Поскольку у птиц ведущее значение в пищедобывательной деятель­ности имеет зрительный анализатор, то ак­тивность многих птиц оказывается приурочена к светлому времени суток (зерно­ядные, плодоядные, потребители нектара и др.).

3) пищевая конкуренция в пределах класса. Пищевая конку­ренция привела к возникновению ночных форм, охотящихся тог­да, когда большинство конкурирующих видов неактивны.

Зимой у птиц, не мигрирующих к югу, активность в светлое время суток более интенсивна и равномерна, что объясняется необходимостью добывания большого количества корма в тече­ние короткого дня. Спады активности отмечаются и в это вре­мя, но они не имеют столь ритмического характера и вызывают­ся главным образом влиянием неблагоприятных погодных условий.

У ночных видов (например, у сов или козодоев) активность приурочена к темному времени суток. И в этом случае нередко наблюдается фазовый характер ее проявления.

Ритмические изменения общего уровня жизнедеятельности птиц на протяжении суток связаны с соответствующей ритмикой физиологических процессов. Все формы утренней и вечерней деятельности связаны с повышенной мускульной активностью. Большие синицы, например, днем совершают в среднем 3-5 тыс. (макси­мально до 10-11 тыс.) движений в час, тогда как ночь они проводят практически в неподвижном состоянии. В соответствии с этим меняется и уровень энергетических процессов в организ­ме: увеличивается потребления кислорода и, соответственно, повышается обмен. Снижение уровня обмена в ночное время свойственно всем дневным птицам. Соответственно в ночное время регистрируется небольшое понижение температуры тела. Обнаружены и суточ­ные изменения температуры мозга (причем изменения температуры мозга соответствуют уровню освещенности).

У видов с ночной активностью суточная ритмика физиоло­гических процессов имеет обратный характер.

Многочисленные экспериментальные исследования показыва­ют, что снижение интенсивности обменных процессов, темпера­туры тела и других физиологических показателей в неактивное время суток не есть прямое следствие уменьшения мышечной активности и снятия эффекта специфического динамического действия пищи. Переход в активную фазу суточного цикла знаме­нуется повышением обмена веществ и температуры тела до того, как началась активная деятельность, притом на фоне полного отсутствия специфического динамического действия пищи. Все эти факты говорят о том, что различные функциональные системы организма птиц подвержены самостоя­тельной суточной ритмике.

В настоящее время известно, что в основе суточной ритмики активности птиц лежат наследственно закрепленные эндогенные циклы физиологических процессов с периодом, близким к 24 ч. Циклические процессы такого рода получили название циркадных ритмов. Правда, эти ритмы несколько не совпадают с 24-часовым периодом. Это одно из существенных свойств эндоген­ных циркадных ритмов. Несовпадение с длительностью астроно­мических суток открывает возможность некоторого сдвига цир­кадных ритмов в порядке синхронизации их с естественной сме­ной условий в каждом конкретном районе в различные периоды года. Ведущую роль в этом процессе играют внешние датчики времени.

Эндогенная околосуточная ритмика свойственна и различ­ным физиологическим процессам. Уже говорилось о циркадной ритмике температуры головного мозга. Изучение содержания сахара в крови птиц с различным характером годовых циклов жизнедеятельности обнаружило, что уровень глюкозы в крови демонстрирует суточную периодику, которая имеет эндогенную циркадную основу. Это выражается в наличии двух пиков, лишь в очень слабой степени подверженных влиянию со стороны питания и локомоторной активности. В период миграций располо­жение пиков таково, что позволяет разделить время кормовой и миграционной активности. У дневных мигрантов (зяблик) пик приходится на утреннее время, у ночных мигрантов (певчий дрозд) пики содержания сахара смещаются на ночное время, что способствует проявлению миграции в это время.

Сама чувствительность организма птиц к главному синхронизирующему фактору – свету – также прояв­ляет циркадную ритмику, характеризующуюся последовательной сменой светореактивного и нечувствительного к свету состояний.

Таким образом, значение режима освещения в регуляции су­точных циклов активности в природе проявляется в первую оче­редь в определении начала и окончания активного периода и таким образом – его длительности. Такова же роль светового фактора в регуляции суточных циклов многих физиологических процессов.

Кроме того, показано, что птицы реагируют на изменения интенсив­ности освещения, смену спектрального состава света, изменение высоты положения солнца над горизонтом и другие характери­стики светового режима. В полярных областях, где в течение летнего периода нет настоящей смены дня и ночи, суточная пе­риодичность упомянутых параметров светового режима может выступать как датчик времени в регуляции суточных циклов. Многие птицы в этих условиях активны почти круглосуточно, чередуя периоды сбора корма и других форм деятельности с бо­лее короткими периодами отдыха. У других видов (например, белая куропатка) суточный ритм сохраняется, хотя и в сглажен­ной форме. Температура воздуха также оказывает воздействие на суточную активность птиц, хотя влияние этого фактора имеет преимущественно косвенный характер, действуя через изменения доступности пищи или других условий проявления активной деятельности.

Одна из важнейших особенностей географической оболочки — непрестанное движение, изменение и обновление, и как результат — непрерывное ее развитие, поступательное движение от низшей ступени к высшей, движение не по кругу, а по восходящей линии (спирали). Согласно одному из основных законов диалектики, развитие — сложный процесс, в котором результатом накопления незаметных и постепенных количественных изменений является последующий скачкообразный переход к изменениям качественным.

В истории развития географической оболочки выделяется несколько относительно длительных (эволюционных) периодов непрерывных, постепенных, скрытых количественных изменений ее составных частей, которые завершались скачкообразными качественными изменениями (революционными). Закономерное чередование или повторение и основанную на нем соразмерность составляет понятие ритма. С диалектических позиций проявлением спиралеобразного характера развития географической оболочки правомерно рассматривать ритмику присущих ей явлений. Так, для развития географической оболочки характерно чередование теплых и холодных климатических эпох. Свидетельством теплых и влажных климатических условий являются месторождения углей, известняков; бокситовых, железных и марганцевых" руд. В засушливые периоды в земной коре накапливались доломиты, гипсы, каменная и калийные соли. В холодные-периоды обширные территории подвергались горным и покровным оледенениям, оставившим ледниковые и водно-ледниковые отложения, лишенные пыльцы и спор теплолюбивых растений.

Цикл — совокупность взаимосвязанных процессов и явлений, образующих законченный круг развития чего-либо, стройную систему.

В настоящее время с большей определенностью можно говорить о проявлении в развитии географической оболочки ритмов различной продолжительностью:

— 200-250 млн. лет ( I наивысший порядок) — связываются с полным оборотом Солнечной системы вокруг центра Галактики,

— 40-60 млн. лет ( II порядок) — отвечают сезонам галактического года,

— 40-50 тыс. лет ( III порядок) — обусловлены изменениями количества и состава солнечной радиации,

— 1850 лет — объясняются изменениями приливообразующих сил Земли,

— 11 лет — связаны с изменением солнечной активности.

Основоположником учения о ритмике природных процессов считается Е. Брикнер (1890), а продолжателями этой концепции стали В.Б. Шостакович (1934), М. Миланкович (1939), А.В. Шнитников (1949, 1957) и др.

Самыми четкими являются ритмики времен года и суточная. В основе годовой ритмики ПТК лежит изменение климатических условий в результате обращения Земли вокруг Солнца. Годовая ритмика четко прослеживается в ходе всех физико-географических процессов. Так, с понижением температур в зимний период замедляются многие процессы в геосистемах (резко уменьшается сток, меняются интенсивность миграции химических элементов, химический состав вод и др.). Например, интенсивность миграции химических элементов в тайге зимой примерно такая же, как в ледяной зоне Арктики. Зимой резко падает содержание в воде кислорода, увеличивается количество СО2, в связи с чем снижается жизнедеятельность организмов, растения находятся в состоянии относительного покоя.

Развитие географической оболочки и ее частей характеризуется не только ритмичностью, но и поступательностью, восходящим характером движения. Каждый виток спирали не есть повторение предыдущего, а представляет новую, более высокую ступень. Поступательное движение в свою очередь имеет противоречивый характер. Наряду с прогрессивной линией развития в природе возможны и временные отступления. Так, отступание ледников, формирование на освобожденной территории наземных ландшафтов можно считать прогрессивной линией развития, последующее наступание ледников, и уничтожение существовавших ранее наземных ландшафтов с хорошо развитыми почвами, растительным покровом и другими компонентами — регрессивной линией.

Основная причина развития, географической оболочки, ее необратимого изменения во времени и постоянного усложнения, территориальной дифференциации кроется во внутренних противоречиях, заложенных в самой оболочке (материальной системе) в результате взаимодействия (единства и борьбы) внешних (солнечная радиация) и внутренних (тектоника) факторов с окружающей их средой.

Таким, образом, развитие географической оболочки и всех составляющих ее частей является результатом взаимного обмена веществом, энергией и информацией, осуществляющегося в процессе борьбы, внутренних противоречий, свойственных этим материальным системам и в условиях взаимодействия их с окружающей средой.

Закономерности развития географической оболочки, ее компонентов и ПТК, методика изучения их пока все еще недостаточно изучены, и чаще всего в общих лишь чертах, поэтому в этом направлении географам предоставляется широкое поле деятельности. Познание закономерностей развития природы в прошлом и сравнение с ее состоянием на нынешнем этапе — непременное условие прогнозирования развития геосистем в будущем, которое является наиболее актуальной задачей на современном этапе развития физической географии и ландшафтоведения.

Сезонный ритм Реакция организма на изменение времени года (сезона). В восточных философско-оздоровительных системах их особенности связывают с циклическим изменениями соотношения мужского (Ян) и женского (Инь) начал в движении жизненной энергии ци (китайская философия) или праны (индийская). С С. р. связывают обострение некоторых хронических заболеваний.

Адаптивная физическая культура. Краткий энциклопедический словарь. — М.: Флинта . Э. Н. Вайнер, С. А. Кастюнин . 2012 .

Смотреть что такое "Сезонный ритм" в других словарях:

РИТМ СЕЗОННЫЙ — см. Сезонная периодичность. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989 … Экологический словарь

ритм сезонный — биоритм, скоординированный с периодичностью смены сезонов года … Большой медицинский словарь

Биологические ритмы — циклические колебания интенсивности и характера биологических процессов и явлений. Б. р. наблюдаются почти у всех животных и растений, как одноклеточных, так и многоклеточных, у некоторых изолированных органов и отдельных клеток. Одни Б.… … Большая советская энциклопедия

Кливия киноварная — ? Кливия киноварная … Википедия

Франция — (France) Французская Республика, физико географическая характеристика Франции, история Французской республики Символика Франции, государственно политическое устройство Франции, вооружённые силы и полиция Франции, деятельность Франции в НАТО,… … Энциклопедия инвестора

Саванновые зоны — зоны саванн и редколесий, природные зоны низких широт, преимущественно в субэкваториальных поясах Северного и Южного полушарий; участки саванн встречаются также в тропических и субтропических поясах. Характеризуются сезонно влажным… … Большая советская энциклопедия

История жизни на Земле — млн л … Википедия

Пресли, Элвис — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Пресли. Элвис Пресли Elvis Presley … Википедия

Важное свойство, которым обладает географическая оболочка нашей планеты — ритмичность. Что такое ритмичность в биологии?

Понятие адаптивных биологических ритмов

Ритмичность в биологии — это процесс повторения явлений в определенное время.

Будучи одной из составляющих географической оболочки, биосфера также подвержена ритмичности. Жизнедеятельность организмов на планете во многом зависит от движения тел Солнечной системы, изменений температуры, влажности и освещенности. На все эти изменения живые организмы реагируют.

На случай периодических изменений интенсивности экологических факторов у организмов есть специальные приспособленческие реакции — это адаптивные биологические ритмы.

Адаптивные биологические ритмы в зависимости от длительности причин возникновения делятся на:

  • суточные;
  • приливно-отливные;
  • сезонные;
  • годовые;
  • многолетние.

Биологические часы — способность живых организмов выдавать реакцию на течение времени.

С помощью этого явления живые организмы могут согласовывать свои физиологические ритмы с изменениями, происходящими в окружающей среде.

Характеристика биологических ритмов

Рассмотрим подробнее каждый из вариантов биологических ритмов.

Суточные ритмы

Планета Земля вращается вокруг своей оси — полный оборот она совершает за 24 часа. В результате, в течение суток два раза меняется освещенность, которая становится причиной температурных колебаний, изменения влажности и атмосферного давления. Все это непосредственно влияет на активность живых организмов.

Солнечный свет очень важен для жизнедеятельности: он задает периодичность процессов фотосинтеза, транспирации, времени, когда будут раскрываться и закрываться цветки у растений. Животных изменения освещенности тоже затрагивают: смена дня и ночи влияет на особенности их физиологических процессов. Отсюда условное деление всех животных на ночных и дневных.

Однако в случае изменения условий среды, меняется и суточная активность живых организмов.

В жарких пустынях, когда температура днем достигает максимума, а влажность — минимума, дневные животные проявляют свою активность ночью.

Суточные ритмы связаны и с человеком, который также является частью природы. Интенсивность более ста его жизненных функций определяется временем суток.

Приливно-отливные ритмы

Приливно-отливные ритмы — результат взаимодействий Земли и Луны. Наиболее полно и явно они наблюдаются у обитателей прибрежных участков Мирового океана (такие участки называются литорали).

В течение лунных суток — они длятся 24 часа и 50 минут — прилив и отлив происходят по два раза. Такая смена природных условий заставляет организмы к ней приспосабливаться. Каждый организм приспосабливается по-своему:

  • отдельные животные, такие как моллюски, зарываются в ил;
  • некоторые меняют окраску тела;
  • есть животные, которые уходят дальше в океан.

Приливно-отливные ритмы определяют размножение рыб атерин-грунион. Нерест осуществляется только тогда, когда Луна находится в определенной фазе.

Сезонные ритмы

Сезонные ритмы — результат вращения Земли вокруг Солнца. Это вращение приводит к изменению климата на планете. Сезонные ритмы определяют такие процессы как размножение, развитие, жизненные циклы, линька, спячка, миграция, состояние покоя и период вегетации у растений, а также многое другое.

Многолетние циклы

Многолетние циклы — результат изменения солнечной активности и взаимодействия небесных тел Солнечной системы.

Массовое размножение перелетной саранчи в отдельные годы — яркий пример многолетних циклов.

Также пример многолетних циклов — периодическое отклонение холодного перуанского течения у берегов Южной Америки. Это явление называется Эль-Ниньо, и происходит оно раз в 11-12 лет.

Фотопериодизм

Длительность светового дня — важное условие существования и жизни всех организмов, а также самый стабильный экологический фактор.

Фотопериодизм — комплекс наследственных реакций живого организма на то, как изменяется световой период суток.

Это свойство встречается у всех организмов. Однако наиболее ярко проявляется у тех, что живут в условиях, когда сезонные изменения среды происходят резко.

Изменение длительности светового дня у растений проявляется тем, что они меняют интенсивность синтеза фитогормонов. За счет этого регулируется рост и развитие растения.

Фотопериодизм очень ярко проявляется у перелетных птиц: сокращение светового дня является сигналом для миграции.

Читайте также: