Adaptacja klimatyczna

Główny artykuł: Adaptacja

Adaptacja klimatyczna odnosi się do adaptacji organizmu, które są wyzwalane w wyniku wzorców zmienności czynników abiotycznych , które determinują określony klimat . Średnie roczne, zmienność sezonowa i dzienne wzorce czynników abiotycznych to właściwości klimatu, do których organizmy mogą się przystosować. Zmiany w zachowaniu, budowie fizycznej, mechanizmach wewnętrznych i metabolizmie są formami adaptacji, które są spowodowane właściwościami klimatu. Organizmy tego samego gatunku, które występują w różnych klimatach, można porównać, aby określić, które adaptacje są spowodowane klimatem, a na które duży wpływ mają inne czynniki. Adaptacje klimatyczne ograniczają się do adaptacji, które zostały ustalone, charakteryzujących gatunki żyjące w określonym klimacie. Różni się od adaptacji do zmian klimatu , która odnosi się do zdolności przystosowywania się do stopniowych zmian klimatu. Po zmianie klimatu adaptację do zmiany klimatu, która doprowadziła do przetrwania określonych organizmów jako gatunku, można postrzegać jako adaptację klimatyczną. Adaptacja klimatyczna jest ograniczona przez zmienność genetyczną danego gatunku. [ źródło opublikowane samodzielnie? ]

Wzorce klimatu

Wzorce zmienności czynników abiotycznych determinują klimat, a tym samym adaptację klimatyczną. Na świecie istnieje wiele różnych klimatów, z których każdy ma swoje unikalne wzory. Z tego powodu sposób adaptacji klimatycznej wykazuje duże różnice między klimatami. Na przykład w klimacie subarktycznym najważniejszymi czynnikami są pora dnia i wahania temperatury, podczas gdy w klimacie lasów deszczowych najważniejszym czynnikiem jest stabilny wysoki poziom opadów i wysoka średnia temperatura, która nie podlega dużym wahaniom. [ źródło opublikowane samodzielnie? ] Wilgotny klimat kontynentalny charakteryzuje się sezonowymi wahaniami temperatury, które zwykle prowadzą do sezonowych adaptacji klimatycznych. Ponieważ zmienność tych czynników abiotycznych różni się w zależności od typu klimatu, należy spodziewać się różnic w sposobie adaptacji klimatycznej.

Badania

Badania nad adaptacjami klimatycznymi są ukierunkowane głównie na gatunki żyjące w różnych klimatach, aby zrozumieć, który z tych gatunków miałby większe szanse na przetrwanie zmiany klimatu , w oparciu o ich obecne adaptacje klimatyczne. W klimatach o większych wahaniach abiotycznych zwykle występują gatunki o większej tolerancji na wahania, dzięki czemu są w stanie lepiej przystosować się do zmian klimatycznych. Inne pytania badawcze obejmują wyjaśnienie wyraźnych różnic między pokrewnymi gatunkami, takich jak średnia wielkość i wzorce zachowań.

Pomiar adaptacji klimatycznej

Ogólnie rzecz biorąc, eksperymentalna miara adaptacji do klimatu jest przeprowadzana przez wystawianie populacji eksperymentalnej na różne bodźce środowiskowe. Udane badania poza środowiskiem laboratoryjnym odbywają się w miejscach o zmiennym rocznym klimacie. Obszary, w których roczne temperatury i ekstremalne warunki pogodowe znacznie się różnią, mogą dać wgląd w zdolności przystosowawcze organizmów tam żyjących. Na przykład mikroklimat tropikalny lub arktyczny byłby idealnym miejscem do eksperymentów, ponieważ roczna temperatura i pogoda mogą się znacznie różnić. Ponadto ustawienia laboratoryjne mogą działać z niektórymi stworzeniami, które mają mechanizmy obronne przed pewnymi zmianami środowiskowymi, takimi jak Drosophila do śpiączki chłodowej.

Wydajność lub zachowanie populacji można następnie wykreślić w odniesieniu do testowanego czynnika ekologiczno-klimatycznego. Duże zmiany w zachowaniach osobników w odpowiedzi na zmianę środowiska skłaniają do wniosku, że populacja ma duże zdolności adaptacyjne do klimatu. Opóźnienie adaptacyjne może wystąpić, gdy lokalne populacje radzą sobie znacznie lepiej niż populacje z innych środowisk; opóźnienie to można jednak zrekompensować, jeśli dany gatunek ma bardzo dużą różnorodność genetyczną. [ potrzebne źródło ]

Przykłady

Wiele gatunków ma różne poziomy adaptacji klimatycznej. Różne średnie roczne temperatury mogą mieć różny wpływ na średnią temperaturę ciała populacji, tempo metabolizmu lub rozmiar ciała. Ale rzeczywisty efekt adaptacji klimatycznej zależy w dużej mierze od danego gatunku i często od stopnia zmienności genetycznej w obrębie tego gatunku.

  • Ciała niektórych zwierząt, takich jak szczury leśne, są odwrotnie skorelowane ze średnią roczną temperaturą ich otoczenia. To jest zastosowany przykład reguły Bergmanna
  • Drosophila występują zarówno w klimacie tropikalnym, gdzie temperatura jest wysoka, jak iw klimacie umiarkowanym, gdzie temperatura jest niższa. Kiedy obie grupy gatunków zostaną wprowadzone w stan śpiączki wywołanej zimnem, gatunki z klimatu tropikalnego tak czy inaczej nie przeżywają lub wracają do zdrowia znacznie wolniej ze stanu śpiączki wywołanej zimnem po przywróceniu do temperatury pokojowej w porównaniu z gatunkami umiarkowanej Drosophila . Zdolność do szybkiego wyzdrowienia ze stanu śpiączki wywołanej zimnem wskazuje na adaptację klimatyczną, którą można określić jako tolerancję na śpiączkę chłodną.
  • Wiele arktycznych ptaków i ssaków może zmieniać rozpraszanie ciepła i tempo metabolizmu w odpowiedzi na zmiany temperatury, ponieważ różne populacje tego samego gatunku wykazują różne średnie w zależności od ich aktualnego klimatu.
  • W przypadku lisów polarnych ( Alopex lagopus ) eksperymenty głodowe wskazują, że masa ciała lisa polarnego jest regulowana zgodnie z sezonowo zmieniającymi się wartościami zadanymi, a nie dostępnością pożywienia. Podstawowa przemiana materii zmienia się sezonowo i jest niższa zimą niż latem. Grubość futra może wzrosnąć o 140% od lata do zimy.

Zobacz też

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Climatic_adaptation&oldid=1134887867 ”