Контакт с газообразным кислородом. Контакт дыхательных поверхностей с газообразным кислородом возможен в результате его захвата из атмосферы, из подледных скоплений, из воздухоносных тканей растений и пузырьков, образующихся в толще воды. Захват кислорода из атмосферы достигается либо путем периодического всплывания животных к поверхности воды, либо выдвижением в воздух специальных дыхательных трубок.
Многие насекомые - например жуки-плавунцы, в зимнее время, когда поверхность воды покрыта льдом, образуют на конце тела пузырек воздуха, одевающий дыхальца. Такой пузырек очень долго может обеспечивать, дыхание животного, функционируя в качестве своеобразной «физической» жабры. Личинки мухи-крыски Enstalis, живущие в мелких, очень загрязненных водоемах, выставляют над водой дыхательную трубку длиной до 5 см при длине животного 2 см. Длинная дыхательная трубка, с одной стороны, позволяет крыскам жить в воде, почти или вовсе лишенной кислорода, а с другой - не затрачивать время на добывание кислорода всплыванием.
Иногда животные используют кислород, непосредственно выделяемый растениями. Так, нимфы стрекоз могут заворачиваться в ковер из нитчатых водорослей и поглощать выделяемый ими кислород.
Комбинирование атмосферного и водного дыхания. Способность к комбинированию воздушного и водного дыхания встречается у многих растений и животных, помогая им маневреннее использовать те или иные респираторные ситуации. Комбинированным способом дыхания обладают, в частности, многие растения, листья которых плавают в воде. Последние, подобно листьям наземных растений, несут устьица, но не на обеих сторонах, а только на верхней, причем их число очень велико. Например, у кувшинки Nymphaeaalbaоно достигает 400 на 1 мм2, у рогоза Typhalatifotia - более 1300 на 1 мм2. У наземных растений число устьиц меньше (в среднем 100—300 на 1 мм2), так как площадь листовой поверхности, соприкасающейся с воздухом, больше и дыхание идет легче. Строение плавающих листьев таково, что предупреждает заливание устьиц водой во время волнений.
Интенсивность дыхания
Величина потребления кислорода характеризует уровень окислительных процессов, происходящих в организме и соответственно его энергетические траты в процессе жизнедеятельности. Сумма всех энерготрат определяет величину обмена. Различают обмен основной, стандартный, активный и общий (средний). Под основным обменом понимается уровень энерготрат во время полного покоя голодных организмов в условиях абиотической среды, близких к оптимальным. Стандартный обмен, близкий по величине к основному, характеризует энерготраты организмов с выключенной двигательной активностью в некоторых строго определенных условиях среды, в частности температурных. За величину активного обмена принимаются энерготраты, связанные с обеспечением двигательной активности животных. Совокупность основного и активного обмена обозначают как общий или средний обмен.
Зависимость газообмена от биологических особенностей гидробионтов. Интенсивность дыхания водных организмов неодинакова у представителей разных видов, меняется с возрастом, зависит от пола и физиологического состояния особей. Суммарное потребление кислорода организмом, определяется соотношением отдельных тканей, их массой и респираторной активностью, которая в свою очередь зависит от выполняемой ими работы, меняющейся в различных условиях среды и при разных формах поведения особей.
Различия в строении и функциях у особей отдельных видов обусловливают специфику их респираторной активности. Согласно М. Рубнеру эта закономерность объясняется тем, что величина обмена прямо пропорциональна площади поверхности организмов. Так как последняя для тел, увеличивающихся с сохранением геометрического подобия, пропорциональна их объему в степени 2/3, газообмен организмов, соответствующих модельным условиям, должен выражаться уравнением
где Q - величина газообмена одного организма, w - его вес, k =2/з, а - удельная интенсивность дыхания (величина газообмена организма весом, равным 1).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.