là phản ứng của cơ thể đối với sự thay đổi của các mùa trong năm. Thông tin thực tế

Người xưa tin rằng con người và bầu trời tương đồng với nhau, cơ thể con người về bản chất là một tiểu vũ trụ. Duy trì sức khỏe, tính đến thời gian trong năm, có nghĩa là đưa cơ thể của bạn phù hợp với những thay đổi diễn ra trong tự nhiên và không gian.

Luận “Lingshu” nói: “Người khôn ngoan tham gia vào việc nuôi dưỡng sự sống. Người ấy phải tùy theo mùa mà thích ứng với nóng lạnh, bình tĩnh, không tỏ ra vui mừng và giận dữ, sống trong nơi yên tĩnh, duy trì sự cân bằng âm dương, điều hòa độ cứng và mềm. Nếu việc này thành công, thì không có gì có hại sẽ động đến người đó, không có gì bất ngờ xảy đến với người đó, người đó sẽ được trường thọ. Luận Nei Ching cũng nói về các mùa: “Âm dương bốn mùa là gốc của vạn vật. Vì vậy, hiền nhân dưỡng dương xuân hạ, dưỡng âm thu đông, như vậy mới không đoạn tuyệt với gốc rễ ”.

Không có gì đáng ngạc nhiên khi Đạo giáo liên kết chặt chẽ những thay đổi sinh lý trong cơ thể con người và sự thay đổi của các mùa trong tự nhiên, tin một cách đúng đắn rằng những thay đổi sinh lý này là kết quả của sự tăng giảm của âm và dương. Để sống lâu, cần phải mang đến những thay đổi trong cơ thể phù hợp với sự tăng giảm của âm dương trong tự nhiên. Nguyên tắc chính giữ gìn sức khỏe, tính đến thời gian trong năm, bao gồm “dưỡng dương” vào mùa xuân và mùa hạ, “dưỡng âm” vào mùa thu và mùa đông, tức là “thuận theo tự nhiên” trong mọi việc.

Giữ gìn sức khỏe thanh xuân. Luận thuyết “Suwen” nói rằng vào mùa xuân, thiên nhiên hoàn toàn đổi mới, mọi thứ trở nên sống động và nở hoa, mọi thứ cũ chết đi và những mầm mới. Vì vậy, vào thời điểm này trong năm, việc dậy sớm ngủ một giấc sau đó đi dạo để tay chân co duỗi sẽ rất tốt cho sức khỏe. Vào mùa xuân cần động viên, hỗ trợ những người bên cạnh, nhưng không trường hợp nào không giảng, không phạt. Trong chuyên luận “Shesheng xiaoxilun” có nói rằng vào mùa xuân lạnh và nóng đột ngột thay thế nhau, liên quan đến việc, đặc biệt là ở những người lớn tuổi, có sự gia tăng các bệnh cũ. Việc bổ sung chuyên sâu các khí mùa xuân có thể dẫn đến tâm lý mệt mỏi. Người cao tuổi lúc này không nên ăn quá no, cũng như thiếu dinh dưỡng, hạn chế ăn những thức ăn khó tiêu có thể gây hại cho tỳ vị và dạ dày.

Các hướng chính của việc “nuôi dưỡng sự sống” trong giai đoạn mùa xuân như sau:

1) Ăn mặc phù hợp và giữ ấm. Vào mùa xuân, trời có lúc khá lạnh, nếu không được chăm sóc cẩn thận, không chỉ khiến sức đề kháng của cơ thể bị giảm sút mà còn dễ mắc các bệnh về cảm cúm, ho và các bệnh về đường hô hấp. Điều đặc biệt quan trọng là tránh hạ thân nhiệt cho người cao tuổi. Đồng thời, không nên đi quá xa và ăn mặc quá ấm để không bị đổ mồ hôi, vì một số bệnh “mùa xuân” cũng có thể do cơ thể ra mồ hôi làm mát.

2) Giữ một chế độ ăn uống lành mạnh. Trong chuyên luận "Qianjinfang" có nói: "Khi mùa xuân đến, nên giảm lượng thức ăn chua và tăng lượng chất ngọt để dưỡng khí cho tỳ vị." Để không gây hại cho các cơ quan nội tạng, nên hạn chế dùng thuốc vào mùa xuân.

3) Thực hiện các biện pháp phòng chống dịch bệnh. Về vấn đề này, cần hết sức lưu ý để đảm bảo không tái phát các bệnh cũ, cũng như ngăn ngừa các bệnh truyền nhiễm xảy ra.

4) Dành nhiều thời gian hơn để tập thể dục (bơi, chạy, khí công, thái cực quyền, v.v.).

Duy trì sức khỏe trong kỳ mùa hè. Thời tiết nắng nóng, điển hình là thời tiết này, có thể là trở ngại cho việc điều hòa cân bằng nhiệt độ của cơ thể, có thể phá vỡ quá trình chuyển hóa nước-muối trong cơ thể, tăng tải cho tim và ảnh hưởng xấu đến chức năng tiêu hóa. Say nắng là hiện tượng thường xảy ra trong thời tiết nắng nóng, có thể gây tử vong.

Các hướng chính của việc "nuôi dưỡng sự sống" trong mùa hè:

1) Tránh làm việc quá sức, cho cơ thể nghỉ ngơi, tìm thời gian cho giấc ngủ ngắn ban ngày.

2) Duy trì một tâm trạng ổn định. Gao Lian trong tác phẩm “Zongypeng zhu-jian” đã viết: “Vào mùa hè, người ta nên điều chỉnh trái tim để im lặng, cố gắng duy trì cảm giác“ băng và tuyết ”liên tục trong tâm hồn. Do đó, có thể giảm bớt tác động của nhiệt mùa hè đối với cơ thể. ” Thiếu kiểm soát tâm trạng thường dẫn đến tính khí nóng nảy.

3) Tránh gió khi quá nóng. Vào mùa hè, nguyên nhân của cảm lạnh thường là do hạ thân nhiệt, xảy ra do cố gắng thoát khỏi cái nóng do gió. Vì vậy, chẳng hạn bạn không nên ngủ với quạt đang chạy.

4) Tuân thủ các quy tắc vệ sinh. Vào mùa hè, bệnh nhiễm trùng đường ruột phổ biến, vì vậy chúng ta không được quên vệ sinh khi ăn uống để tránh nhiễm trùng xâm nhập qua khoang miệng. Vào mùa hè bạn không nên ăn quá no, nên ưu tiên thức ăn nhiều nạc, nhạt.

5) Tránh quá nóng và ẩm ướt. Về mùa hè, thời tiết nóng ẩm nên khi ra ngoài cần tránh nắng, không đi lại lâu trong trang phục ướt đẫm mồ hôi để phòng tránh đồng thời. tác hại nhiệt và ẩm ướt, dẫn đến sự xuất hiện của áp xe.

Giữ gìn sức khỏe vào mùa thu:

Luận thuyết “Suwen” nói rằng vào mùa thu thiên nhiên chuyển sang trạng thái yên bình và tĩnh lặng, “khí trên trời” được kích hoạt, và “khí ở trần gian” “sáng tỏ”. Một người phải tuân theo các điều kiện tự nhiên thay đổi - đi ngủ sớm hơn và thức dậy sớm hơn, tập trung vào điều này, ví dụ, vào những con gà trống; giữ cho cảm xúc bình lặng.

Theo Qiu Chuji, vào mùa thu, bạn nên giảm ăn cay và ăn chua nhiều hơn, điều này góp phần “dưỡng khí” cho gan. Buổi sáng thức dậy, bạn nên nhắm mắt và thực hiện 21 lần gõ bằng răng, sau đó nuốt nước bọt. Bạn cũng có thể xoa hai lòng bàn tay vào nhau cho đến khi xuất hiện cảm giác nóng mạnh, dùng tay xoa bóp mắt để cải thiện thị lực. Tất cả những thứ cổ xưa này cách dân gian"Trân trọng cuộc sống" khá được áp dụng để duy trì sức khỏe vào mùa thu.

Hãy nhìn nhận vấn đề theo quan điểm của y học hiện đại. Vào mùa thu có sự thay đổi dần dần từ thời tiết nóng bức sang mát mẻ. Vào đầu mùa thu, thời tiết vẫn đủ ấm áp cho sự sinh sản tích cực của vi khuẩn gây bệnh. Vì vậy, lúc này thức ăn nhanh hỏng và có khá nhiều trường hợp bị kiết lỵ. Vào cuối thu, thời tiết hanh khô gây khô da, khô miệng, nứt môi, khô niêm mạc mũi, cảm giác khó chịu nơi cổ họng,… Vào mùa thu có những đợt mưa kéo dài, thời tiết trở nên lạnh hơn, cái lạnh cuối cùng cũng thay thế cho cái nóng. Đây là thời điểm của bệnh cảm cúm. Mùa thu đưa ra những yêu cầu đặc biệt về việc duy trì sức khỏe, có thể giảm xuống các quy định chung sau:

1) Ăn mặc phù hợp với thời tiết. Vào mùa thu, vào buổi sáng và buổi tối, bạn cần mặc một cái gì đó ấm áp, và buổi chiều, khi trời ấm hơn, hãy cởi quần áo. Bạn cũng không nên mặc ngay quần áo quá ấm để không làm mất khả năng thích ứng với giá lạnh của cơ thể.

2) Làm thế nào để chuẩn bị cho cái lạnh. Nói cách khác, vào mùa thu cần chuẩn bị quần áo ấm phòng trường hợp có sương giá nghiêm trọng, chuẩn bị máy sưởi.

3) Theo dõi trạng thái tâm lý. Thực tế là những cơn gió và mưa mùa thu thường khơi gợi sự chán nản, khiến con người rơi vào trạng thái chán nản. Tạo tâm lý tích cực trong điều kiện môi trường bất lợi là một thành phần quan trọng của các biện pháp giữ gìn sức khỏe trong mùa thu.

Giữ gìn sức khỏe trong mùa đông:

Trong luận thuyết "Suwen" người ta nói rằng vào mùa đông, mọi thứ tồn tại trong tự nhiên đều chuyển sang trạng thái "đóng, ẩn". Do đó, bạn cần dậy muộn hơn vào buổi sáng và đi ngủ sớm. Cảm xúc phải giữ trong mình, tương ứng với nhu cầu giữ gìn sức khỏe vào thời điểm này trong năm. Theo Qiu Chuji, “vào mùa đông, bạn nên tránh lạnh và chú ý giữ ấm, sau đó, bạn cần biết khi nào nên dừng lại. Bạn không nên thường xuyên làm ấm cơ thể gần ngọn lửa mạnh, vì điều này cũng có thể gây hại. Tay chân liên hệ với tim, không nên hơ tay gần lửa để “lửa” không vào tim gây hồi hộp. Chúng ta phải sống trong phòng ấm, ăn mặc đẹp, phấn đấu cân bằng ăn lạnh. Không nên vô tư đón gió lạnh, nhất là đối với người cao tuổi, vì cảm mạo phong hàn có thể bị ho, chóng mặt, thậm chí là tê liệt.

Y học hiện đại cho rằng vào mùa đông lạnh giá, người ta dễ bị mất ngủ, đau thắt lưng và các khớp, đái dầm do nhiệt độ phòng thấp, không mặc ấm, mất cân bằng nội tiết tố hoặc thiếu máu. Ngoài ra, mùa đông là thời kỳ gia tăng các bệnh mãn tính về đường hô hấp mà cụ thể là bệnh viêm phế quản. Thời tiết lạnh góp phần làm xuất hiện căng thẳng tâm lý ở người, trạng thái trầm cảm, mệt mỏi toàn thân, có thể dẫn đến nhồi máu cơ tim, khí phế thũng, thấp khớp, viêm gan mãn tính. Vào mùa đông, bàn tay, bàn chân và tai dễ bị lạnh nhất, đây thường là nguyên nhân gây ra áp xe.

Xét tất cả các ý trên, chúng ta có thể hình thành nội dung chính của các biện pháp giữ gìn sức khoẻ trong mùa đông như sau:

1) Giữ cho căn phòng ấm áp.

2) Ăn uống đúng cách. Sau khi tham khảo ý kiến ​​bác sĩ, bạn có thể dùng bất kỳ loại thuốc tăng cường nào.

3) Tích cực học tập thể dục. Vào mùa đông, rất hữu ích nếu bạn tập thể dục nhiều hơn hoặc đơn giản là cải thiện sức khỏe của bạn: đi bộ nhiều hơn trong không khí trong lành, tập Thái Cực Quyền, v.v. Giáo dục thể chất giúp cơ thể con người dễ dàng thích nghi hơn với môi trường lạnh, tăng sức đề kháng. ngoài ra tập thể dục giảm bớt trầm cảm, truyền cảm hứng và tràn đầy năng lượng sống cho anh ấy.

Mỗi loài trong quá trình tiến hóa đã phát triển một chu kỳ đặc trưng hàng năm về sinh trưởng và phát triển thâm canh, sinh sản, chuẩn bị cho mùa đông và trú đông. Hiện tượng này được gọi là nhịp sinh học. Sự trùng hợp của từng thời kỳ trong chu kỳ sống với mùa tương ứng có ý nghĩa quyết định đối với sự tồn tại của loài.

Mối liên hệ của tất cả các hiện tượng sinh lý trong cơ thể với diễn biến theo mùa của nhiệt độ là đáng chú ý nhất. Nhưng mặc dù nó ảnh hưởng đến tốc độ của các quá trình sống, nó vẫn không đóng vai trò là cơ quan điều chỉnh chính của các hiện tượng theo mùa trong tự nhiên. Quá trình sinh học chuẩn bị cho mùa đông bắt đầu vào mùa hè, khi nhiệt độ cao. Côn trùng ở nhiệt độ cao vẫn rơi vào trạng thái ngủ đông, chim bắt đầu thay lông và có ham muốn bay. Do đó, một số điều kiện khác, chứ không phải nhiệt độ, ảnh hưởng đến trạng thái theo mùa của sinh vật.

Yếu tố chính trong việc điều chỉnh chu kỳ mùa ở hầu hết các loài thực vật và động vật là sự thay đổi độ dài của ngày. Phản ứng của sinh vật đối với độ dài trong ngày được gọi là quang chu kỳ . Giá trị của quang chu kỳ có thể được nhìn thấy từ kinh nghiệm thể hiện trong Hình 35. Với ánh sáng nhân tạo suốt ngày đêm hoặc độ dài một ngày hơn 15 giờ, cây con bạch dương phát triển liên tục mà không bị rụng lá. Nhưng khi được chiếu sáng trong 10 hoặc 12 giờ một ngày, sự phát triển của cây con dừng lại ngay cả trong mùa hè, lá sớm rụng và mùa đông bắt đầu ngủ đông, như dưới ảnh hưởng của một ngày mùa thu ngắn ngủi. Nhiều loài cây rụng lá của chúng ta: liễu, châu chấu trắng, sồi, trăn, sồi - trở nên thường xanh trong một ngày dài.

Hình 35. Ảnh hưởng của độ dài ngày đến sự phát triển của cây con bạch dương.

Độ dài của ngày không chỉ xác định thời điểm bắt đầu ngủ đông mà còn xác định các hiện tượng theo mùa khác ở thực vật. Do đó, một ngày dài thúc đẩy sự hình thành hoa ở hầu hết các loài thực vật hoang dã của chúng ta. Những cây như vậy được gọi là cây dài ngày. Trong số những loại được trồng trọt, chúng bao gồm lúa mạch đen, yến mạch, hầu hết các loại lúa mì và lúa mạch, và hạt lanh. Tuy nhiên, một số loại cây, chủ yếu có nguồn gốc phía Nam như hoa cúc, cúc đại đóa, cần ngày ngắn. Vì vậy, chúng chỉ nở với chúng ta vào cuối mùa hè hoặc mùa thu. Những cây thuộc loại này được gọi là cây ngắn ngày.

TÝnh khèi l-îng mçi hîp víi mçi hîp víi cÇn thøc. Ở côn trùng và ve, độ dài của ngày quyết định thời gian bắt đầu ngủ đông. Vì vậy, khi sâu bướm của bướm bắp cải được nuôi trong điều kiện ngày dài(hơn 15 giờ), bướm sớm xuất hiện từ nhộng và một loạt các thế hệ liên tiếp phát triển không gián đoạn. Nhưng nếu những con sâu bướm được giữ trong một ngày ngắn hơn 14 giờ, thì ngay cả trong mùa xuân và mùa hè, chúng vẫn thu được những con nhộng không phát triển trong vài tháng, mặc dù nhiệt độ khá cao. Loại tương tự Phản ứng giải thích tại sao trong tự nhiên vào mùa hè, trong khi ngày dài, côn trùng có thể phát triển thành nhiều thế hệ, và vào mùa thu sự phát triển luôn dừng lại ở giai đoạn trú đông.

Ở hầu hết các loài chim, ngày kéo dài vào mùa xuân gây ra sự phát triển của các tuyến sinh dục và biểu hiện của bản năng làm tổ. Mùa thu ngắn ngày gây ra sự thay lông, tích tụ mỡ thừa và muốn bay.

Độ dài ngày là một yếu tố tín hiệu quyết định chiều hướng của các quá trình sinh học. Tại sao những thay đổi theo mùa về độ dài trong ngày lại có được như vậy tầm quan trọng lớn trong cơ thể sống?

Sự thay đổi độ dài trong ngày luôn liên quan chặt chẽ đến quá trình nhiệt độ hàng năm. Do đó, độ dài của ngày đóng vai trò như một điềm báo thiên văn chính xác. thay đổi theo mùa nhiệt độ và các điều kiện khác. Điều này giải thích tại sao các nhóm sinh vật đa dạng nhất ở vĩ độ ôn đới, dưới tác động của các động lực tiến hóa, đã hình thành các phản ứng quang chu kỳ đặc biệt - thích nghi với sự thay đổi khí hậu vào các thời điểm khác nhau trong năm.

quang chu kỳ- Đây là sự thích nghi quan trọng phổ biến quy định các hiện tượng theo mùa ở nhiều loại sinh vật.

Đồng hồ sinh học

Nghiên cứu về thuyết quang chu kỳ ở thực vật và động vật cho thấy phản ứng của sinh vật với ánh sáng dựa trên sự luân phiên của các khoảng thời gian sáng và tối trong một khoảng thời gian nhất định trong ngày. Phản ứng của sinh vật đối với độ dài ngày và đêm cho thấy chúng có khả năng đo thời gian, tức là chúng có một số Đồng hồ sinh học . Tất cả các loại sinh vật đều có khả năng này, từ đơn bào đến con người.

Đồng hồ sinh học, ngoài các chu kỳ theo mùa, còn chi phối nhiều chu kỳ khác. hiện tượng sinh học, bản chất của nó cho đến gần đây vẫn còn là bí ẩn. Chúng xác định nhịp điệu hàng ngày chính xác của cả hoạt động của toàn bộ sinh vật và các quá trình xảy ra ngay cả ở cấp độ tế bào, cụ thể là các phân chia tế bào.

Quản lý sự phát triển theo mùa của động vật và thực vật

Việc làm sáng tỏ vai trò của độ dài ngày và quy định của các hiện tượng theo mùa mở ra khả năng tuyệt vời để kiểm soát sự phát triển của sinh vật.

Nhiều phương pháp kiểm soát sự phát triển khác nhau được sử dụng trong việc canh tác quanh năm các loại cây rau và cây cảnh trong điều kiện ánh sáng nhân tạo, trong mùa đông và khi ra hoa sớm, để đẩy nhanh quá trình sản xuất cây con. Xử lý hạt giống lạnh trước khi gieo sẽ đạt được sự ra hoa của cây vụ đông khi gieo hạt vào mùa xuân, cũng như ra hoa và đậu quả trong năm đầu tiên của nhiều cây trồng hai năm một lần. Bằng cách tăng độ dài của ngày, có thể tăng sản lượng trứng của chim ở các trang trại gia cầm.

»Tác động đến sinh vật của một số yếu tố môi trường

Nhịp điệu theo mùa

là phản ứng của cơ thể đối với sự thay đổi của các mùa trong năm. Thông tin thực tế mua van phao từ chúng tôi.

Vì vậy, khi bắt đầu một ngày mùa thu ngắn ngủi, cây cối sẽ rụng lá và chuẩn bị cho thời kỳ ngủ đông.

mùa đông bình lặng

- Đây là những đặc tính thích nghi của cây lâu năm: ngừng sinh trưởng, chết chồi trên mặt đất (ở cỏ) hoặc rụng lá (ở cây gỗ và cây bụi), làm chậm hoặc ngừng nhiều quá trình sống.

Ở động vật, sự giảm hoạt động đáng kể cũng được quan sát thấy vào mùa đông. Một tín hiệu cho sự ra đi hàng loạt của các loài chim là sự thay đổi độ dài của các giờ ban ngày. Nhiều loài động vật rơi vào ngủ đông

- Thích nghi với mùa đông không thuận lợi.

Cùng với sự thay đổi liên tục hàng ngày và theo mùa của tự nhiên, các cơ chế nhất định của bản chất thích nghi đã được phát triển trong các cơ thể sống.

Ấm áp.

Tất cả các quá trình sống đều diễn ra ở một nhiệt độ nhất định - chủ yếu là từ 10 đến 40 ° C. Chỉ có một số sinh vật thích nghi với cuộc sống ở nhiệt độ cao hơn. Ví dụ, một số loài nhuyễn thể sống trong các suối nhiệt ở nhiệt độ lên tới 53 ° C, có màu xanh lam (vi khuẩn lam) và vi khuẩn có thể sống ở 70–85 ° C. Nhiệt độ tối ưu cho sự sống của hầu hết các sinh vật là từ 10 đến 30 ° C. Tuy nhiên, biên độ dao động nhiệt độ trên cạn rộng hơn nhiều (từ -50 đến 40 ° C) so với trong nước (từ 0 đến 40 ° C), do đó giới hạn chịu đựng nhiệt độ của sinh vật sống dưới nước hẹp hơn sinh vật trên cạn.

Tùy thuộc vào cơ chế duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi, các sinh vật được chia thành đẳng nhiệt và đẳng nhiệt.

Poikilothermic,

hoặc máu lạnh,

sinh vật có thân nhiệt không ổn định. Tăng nhiệt độ Môi trường gây ra cho họ một gia tốc mạnh mẽ của tất cả quá trình sinh lý, thay đổi hành vi hoạt động. Vì vậy, thằn lằn thích vùng nhiệt độ khoảng 37 ° C. Khi nhiệt độ tăng, sự phát triển của một số loài động vật càng tăng nhanh. Vì vậy, ví dụ, ở 26 ° C trong một con sâu bướm của một con bướm bắp cải, thời gian từ khi rời trứng đến khi nhộng kéo dài 10-11 ngày, và ở 10 ° C, thời gian tăng lên 100 ngày, tức là 10 lần.

Nhiều loài động vật máu lạnh có anabiosis

- một trạng thái tạm thời của cơ thể, trong đó các quá trình quan trọng bị chậm lại đáng kể và không có dấu hiệu của sự sống. Bệnh Anabiosis có thể xảy ra ở động vật cả khi nhiệt độ môi trường giảm và khi nhiệt độ môi trường tăng lên. Ví dụ, ở rắn, thằn lằn, khi nhiệt độ không khí tăng trên 45 ° C, hiện tượng tê cứng xảy ra, ở động vật lưỡng cư, khi nhiệt độ nước xuống dưới 4 ° C, hoạt động sống thực tế không có.

Ở côn trùng (ong vò vẽ, cào cào, bướm) trong quá trình bay, nhiệt độ cơ thể đạt 35-40 ° C, nhưng khi kết thúc chuyến bay, nhiệt độ cơ thể nhanh chóng giảm xuống nhiệt độ không khí.

tỏa nhiệt,

hoặc máu nóng,

động vật có thân nhiệt không đổi có sự điều nhiệt hoàn hảo hơn và ít phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường hơn. Khả năng duy trì nhiệt độ cơ thể không đổi là tính năng quan trọngđộng vật như chim và động vật có vú. Hầu hết các loài chim có thân nhiệt từ 41-43 ° C, trong khi động vật có vú có thân nhiệt từ 35-38 ° C. Nó duy trì ở mức không đổi, bất kể sự dao động của nhiệt độ không khí. Ví dụ, trong sương giá -40 ° C, nhiệt độ cơ thể của cáo bắc cực là 38 ° C và của loài ptarmigan là 43 ° C. Ở các nhóm động vật có vú nguyên thủy hơn (động vật có trứng, động vật gặm nhấm nhỏ), điều hòa nhiệt là không hoàn hảo (Hình 93).

Sự thay đổi theo mùa bao gồm những thay đổi sâu sắc trong cơ thể dưới tác động của sự thay đổi dinh dưỡng, nhiệt độ môi trường, chế độ bức xạ mặt trời và chịu tác động của sự thay đổi tuần hoàn của các tuyến nội tiết, chủ yếu liên quan đến sinh sản của động vật. Câu hỏi về các yếu tố môi trường bên ngoài, xác định các ấn phẩm định kỳ theo mùa, là vô cùng phức tạp và chưa được giải quyết đầy đủ; trong việc hình thành các chu kỳ theo mùa, sự thay đổi chức năng của các tuyến sinh dục, tuyến giáp, vv, vốn rất ổn định về bản chất, có tầm quan trọng lớn. Những thay đổi này, được thiết lập tốt về mặt hình thái, rất ổn định trong sự phát triển liên tiếp của chúng đối với các loài khác nhau và làm phức tạp hơn rất nhiều việc phân tích ảnh hưởng của các yếu tố vật lý gây ra tính chu kỳ theo mùa.

Những thay đổi theo mùa trong cơ thể bao gồm các phản ứng hành vi. Chúng bao gồm trong các hiện tượng di cư và du mục (xem bên dưới), hoặc trong các hiện tượng ngủ đông vào mùa đông và mùa hè, hoặc cuối cùng, trong nhiều hoạt động xây dựng hang và trú ẩn. Có một mối quan hệ trực tiếp giữa độ sâu của các lỗ của một số loài gặm nhấm và sự giảm nhiệt độ vào mùa đông.

Chế độ chiếu sáng có tầm quan trọng lớn đối với tổng hoạt động hàng ngày của động vật. Vì vậy, các sinh vật định kỳ theo mùa không thể được coi là nằm ngoài sự phân bố vĩ độ của sinh vật. Hình 22 cho thấy các mùa sinh sản của các loài chim ở vĩ độ khác nhau bán cầu bắc và nam. Người ta có thể thấy rõ thời điểm sinh sản chuyển sang các tháng sớm hơn khi di chuyển từ bắc xuống nam ở Bắc bán cầu và một hình ảnh gần như phản chiếu của những mối quan hệ này ở Nam bán cầu. Mối quan hệ tương tự cũng được biết đến đối với động vật có vú, ví dụ, với cừu. Ở đây chúng tôi chủ yếu xem xét

những biến đổi sinh lý của cơ thể xảy ra ở khí hậu ôn đới thuộc các vĩ độ trung bình của Bắc bán cầu. Những thay đổi lớn nhất của cơ thể trong các mùa trong năm liên quan đến hệ thống máu, sự trao đổi chất nói chung, điều hòa nhiệt độ và ở một mức độ nào đó là tiêu hóa. Đặc biệt quan trọng đối với các sinh vật có gai là sự tích tụ chất béo như một tiềm năng năng lượng dành cho việc duy trì nhiệt độ cơ thể và hoạt động của cơ bắp.

Những thay đổi đáng chú ý nhất hoạt động động cơ trong các mùa khác nhau có thể được quan sát thấy ở động vật ban ngày, điều này chắc chắn liên quan đến chế độ chiếu sáng. Những mối quan hệ này được nghiên cứu tốt nhất ở khỉ (Shcherbakova, 1949). Khi nuôi khỉ cho quanh nămở nhiệt độ môi trường không đổi, tổng hoạt động hàng ngày phụ thuộc vào độ dài của giờ ban ngày: sự gia tăng hoạt động diễn ra vào tháng 5

và tháng sáu. Tổng hoạt động hàng ngày đã tăng lên trong tháng 12 và tháng 1. Điều sau không thể được cho là do ảnh hưởng của giờ ban ngày và có lẽ liên quan đến các biểu hiện mùa xuân trong tự nhiên trong điều kiện Sukhumi (Hình 23).

Những nghiên cứu này cũng phát hiện ra sự thay đổi đáng kể theo mùa trong nhiệt độ cơ thể ở khỉ. Nhiệt độ cao nhất trong trực tràng được quan sát thấy vào tháng Sáu, thấp nhất - vào tháng Giêng. Những thay đổi này không thể được giải thích bởi sự thay đổi nhiệt độ của môi trường bên ngoài, vì nhiệt độ phòng không đổi. Rất có thể hiệu quả của việc làm mát bằng bức xạ đã diễn ra ở đây, do nhiệt độ của các bức tường trong phòng giảm xuống.

Trong điều kiện tự nhiên (Khrustselevsky và Kopylova, 1957), những con chuột đồng của Brandt ở Đông Nam Transbaikalia cho thấy một động lực hoạt động theo mùa nổi bật của hoạt động vận động cơ địa. Chúng có hoạt động giảm mạnh - thoát ra khỏi các lỗ vào tháng Giêng, tháng Ba, tháng Mười Một và tháng Mười Hai. Các lý do cho kiểu hành vi này khá phức tạp. Chúng có liên quan đến bản chất mang thai của những con cái thường rất hiếu động, với thời điểm mặt trời mọc và lặn, nhiệt độ cao vào mùa hè và thấp vào mùa đông. Hoạt động hàng ngày được nghiên cứu trong các điều kiện tự nhiên phức tạp hơn nhiều và không phải lúc nào nhà nghiên cứu cũng phản ánh bức tranh mà nhà nghiên cứu thu được bằng kỹ thuật đo đạc.

Các mối quan hệ phức tạp tương tự đã được phát hiện (Leontiev, 1957) đối với vole của Brandt và chuột nhảy Mông Cổ ở vùng Amur.

Ở chồn (Ternovsky, 1958), những thay đổi đáng kể trong hoạt động vận động được quan sát thấy tùy thuộc vào các mùa trong năm. Hoạt động lớn nhất diễn ra vào mùa xuân và mùa hè, dường như, có liên quan đến độ dài của giờ ban ngày. Tuy nhiên, khi nhiệt độ giảm xuống, hoạt động giảm, lượng mưa cũng giảm. Ở tất cả các động vật móng guốc xám, không có ngoại lệ, những thay đổi theo mùa về tính thích thú được quan sát, biểu hiện ở nai sừng tấm. Ở tuần lộc, quan hệ bầy đàn (theo nhóm, đi theo nhau) được chú ý nhiều hơn vào mùa thu so với mùa hè hoặc mùa xuân (Salgansky, 1952).

Sự thay đổi theo mùa trong quá trình trao đổi chất (chuyển hóa cơ bản) được nghiên cứu tốt nhất. Trở lại năm 1930, nhà nghiên cứu Nhật Bản Ishida (Ishida, 1930) nhận thấy sự gia tăng đáng kể trong quá trình trao đổi chất cơ bản ở chuột vào mùa xuân. Những sự thật này đã được xác nhận bởi nhiều nghiên cứu (Kayser, 1939; Người bán, Scott a. Thomas, 1954; Kocarev, 1957; Gelineo a. Heroux, Năm 1962). Người ta cũng thấy rằng vào mùa đông, sự trao đổi chất cơ bản ở chuột thấp hơn nhiều so với mùa hè.

Những thay đổi theo mùa rất nổi bật trong quá trình trao đổi chất cơ bản được tìm thấy ở động vật mang lông. Do đó, sự trao đổi chất cơ bản ở cáo bắc cực vào mùa hè so với mùa đông tăng 34% và ở cáo đen bạc - tăng 50% (Firstov, 1952). Không nghi ngờ gì nữa, những hiện tượng này không chỉ liên quan đến Chu kỳ theo mùa, mà còn với sự quá nóng diễn ra vào mùa hè (xem Chap. V) và đã được các nhà nghiên cứu ghi nhận ở cáo Bắc Cực, chó gấu trúc (Slonim, 1961). Ở chuột xám trong điều kiện ở Bắc Cực, sự gia tăng trao đổi chất vào mùa xuân và giảm vào mùa thu cũng được tìm thấy.

Nghiên cứu điều hòa nhiệt độ hóa học ở các loài vùng cực (cáo bắc cực, cáo, thỏ rừng) trú đông trong điều kiện của Vườn động vật Leningrad (Isaakyan và Akchurin,

1953) cho thấy, trong cùng điều kiện nuôi nhốt, những thay đổi rõ rệt theo mùa trong điều hòa nhiệt độ hóa học ở cáo và chó gấu trúc và không có sự thay đổi theo mùa ở cáo Bắc Cực. Điều này đặc biệt rõ ràng trong những tháng mùa thu khi các loài động vật ở trong bộ lông mùa hè. Các tác giả giải thích những khác biệt này bằng phản ứng với những thay đổi trong ánh sáng đặc trưng cho cáo Bắc Cực. Những con cáo Bắc Cực thực tế thiếu cách nhiệt hóa học trong giai đoạn mùa thu, mặc dù lớp len cách nhiệt vào thời điểm này vẫn chưa trở thành mùa đông. Rõ ràng, những phản ứng này, đặc biệt đối với động vật vùng cực, không thể chỉ được giải thích bằng các đặc tính vật lý của da: chúng là kết quả của những đặc điểm cụ thể phức tạp của cơ chế điều hòa nhiệt độ và thần kinh. Những phản ứng này ở dạng phân cực được kết hợp với cách nhiệt (Scholander và cộng sự, xem trang 208).

Tài liệu mở rộng về sự thay đổi theo mùa trong trao đổi khí ở các loài gặm nhấm khác nhau (Kalabukhov, Ladygina, Maizelis và Shilova, 1951; Kalabukhov, 1956, 1957; Mikhailov, 1956; Skvortsov, 1956; Chugunov, Kudryashov và Chugunova, 1956, v.v.) cho thấy rằng động vật gặm nhấm không ngủ có thể quan sát sự gia tăng trao đổi chất vào mùa thu và giảm vào mùa đông. Những tháng mùa xuân được đặc trưng bởi sự gia tăng sự trao đổi chất, và những tháng mùa hè là sự giảm xuống tương đối. Dữ liệu tương tự trên một tài liệu rất lớn đã được thu thập cho chuyến đi chung và chuyến đi ngân hàng ở khu vực Mátxcơva.

Về mặt giản đồ, đường cong thay đổi trao đổi chất theo mùa ở động vật có vú không ngủ đông có thể được biểu diễn như sau. Tỷ lệ trao đổi chất cao nhất được quan sát thấy ở thời thanh xuân trong thời kỳ hoạt động tình dục, khi động vật, sau khi bị hạn chế thức ăn trong mùa đông, bắt đầu hoạt động tích cực tìm kiếm thức ăn. Vào mùa hè, mức độ trao đổi chất lại giảm đi phần nào do nhiệt độ cao, sang mùa thu thì tăng nhẹ hoặc giữ nguyên ở mức mùa hè, giảm dần về mùa đông. Vào mùa đông, sự trao đổi chất cơ bản giảm nhẹ và đến mùa xuân, nó lại tăng mạnh. Sơ đồ chung về sự thay đổi mức độ trao đổi khí trong năm đối với từng loài và trong các điều kiện riêng có thể thay đổi đáng kể. Điều này đặc biệt đúng đối với động vật trang trại. Vì vậy, quá trình trao đổi chất chính ở bò không cho con bú (Ritzman a. Benedict, 1938) trong những tháng mùa hè, ngay cả vào ngày thứ 4-5 của việc nhịn ăn, cao hơn so với mùa đông và mùa thu. Ngoài ra, điều rất quan trọng cần lưu ý là sự gia tăng trao đổi chất vào mùa xuân ở bò không liên quan đến quá trình mang thai và cho con bú, với các điều kiện trong chuồng hoặc trên đồng cỏ. Với việc nuôi nhốt chuồng, sự trao đổi khí vào mùa xuân cao hơn so với đồng cỏ vào mùa thu, mặc dù việc chăn thả tự nó làm tăng sự trao đổi khí khi nghỉ trong suốt mùa đồng cỏ (Kalitaev, 1941).

Vào mùa hè, sự trao đổi khí ở ngựa (lúc nghỉ ngơi) tăng gần 40% so với mùa đông. Đồng thời, hàm lượng hồng cầu trong máu cũng tăng lên (Magidov, 1959).

Sự khác biệt rất lớn (30-50%) trong chuyển hóa năng lượng vào mùa đông và mùa hè được quan sát thấy ở tuần lộc (Segal, 1959). Ở cừu Karakul, mặc dù quá trình mang thai vào mùa đông, nhưng sự trao đổi khí đã giảm đáng kể. Các trường hợp giảm trao đổi chất vào mùa đông ở tuần lộc và cừu Karakul chắc chắn có liên quan đến việc hạn chế thức ăn vào mùa đông.

Những thay đổi trong quá trình trao đổi chất cơ bản cũng đi kèm với sự thay đổi trong quá trình điều chỉnh nhiệt hóa học và vật lý. Sau này có liên quan đến sự gia tăng cách nhiệt (vật liệu cách nhiệt) len và lông vũ bao phủ trong thời điểm vào Đông. Việc giảm khả năng cách nhiệt vào mùa hè ảnh hưởng đến cả mức độ điểm quan trọng(xem ch. V), và cường độ của điều nhiệt hóa học. Vì vậy, ví dụ, các giá trị truyền nhiệt vào mùa hè và mùa đông ở các động vật khác nhau là: đối với sóc, là 1: 1; ở chó 1: 1,5; trong một con thỏ 1: 1,7. Tùy thuộc vào các mùa trong năm, sự truyền nhiệt từ bề mặt của cơ thể thay đổi đáng kể do quá trình lột xác và phát triển quá mức của len mùa đông. Ở chim, hoạt động điện của cơ xương (do không có quá trình sinh nhiệt không run) không thay đổi vào mùa đông và mùa hè; ở động vật có vú, chẳng hạn như chuột xám, những khác biệt này rất đáng kể (Hình 25).

Những thay đổi theo mùa ở điểm quan trọng của quá trình trao đổi chất gần đây đã được tìm thấy ở động vật vùng cực ở Alaska (Irving, Krogh a. Monson, 1955) - ở cáo đỏ, chúng là + 8 ° vào mùa hè, -13 ° vào mùa đông; đối với sóc - vào mùa hè và mùa đông + 20 ° С; ở nhím (Erethizoon dorsatum) + 7 ° C vào mùa hè và -12 ° C vào mùa đông. Các tác giả cũng liên kết những thay đổi này với sự thay đổi theo mùa trong khả năng cách nhiệt của lông thú.

Sự trao đổi chất của động vật vùng cực trong mùa đông, ngay cả ở nhiệt độ -40 ° C, tăng tương đối nhẹ: ở cáo và nhím vùng cực - không quá 200% mức trao đổi chất ở điểm tới hạn, ở sóc - khoảng 450-500. %. Dữ liệu tương tự thu được trong điều kiện của Vườn thú Leningrad về cáo và cáo Bắc Cực (Olnyanskaya và Slonim, 1947). Sự thay đổi điểm tới hạn của quá trình trao đổi chất từ ​​+ 30 ° C đến + 20 ° C đã được quan sát thấy ở chuột xám vào mùa đông (Sinichkina, 1959).

Nghiên cứu sự thay đổi theo mùa trong trao đổi khí ở thảo nguyên Lemmings ( Lagurus lagurus) cho thấy (Bashenina, 1957) rằng vào mùa đông, điểm tới hạn của chúng, không giống như các loài chuột đồng khác, thấp một cách bất thường - khoảng 23 ° C. Điểm tới hạn của quá trình trao đổi chất ở chuột đồng giữa trưa thay đổi theo các mùa khác nhau, trong khi ở Grebenshchikov, nó không đổi (Mokrievich, Năm 1957).

Giá trị tiêu thụ oxy cao nhất ở nhiệt độ môi trường từ 0 đến 20 ° C được quan sát thấy ở những con chuột họng vàng bị bắt vào mùa hè và thấp nhất vào mùa đông (Kalabukhov, 1953). Dữ liệu về những con chuột bị bắt vào mùa thu nằm ở vị trí giữa. Công trình tương tự đã giúp người ta có thể phát hiện ra những thay đổi rất thú vị trong tính dẫn nhiệt của len (lấy từ da động vật và da khô), tăng mạnh vào mùa hè và giảm vào mùa đông. Một số nhà nghiên cứu có khuynh hướng cho rằng hoàn cảnh này đóng vai trò hàng đầu trong những thay đổi trong quá trình trao đổi chất và điều chỉnh nhiệt hóa học trong các mùa khác nhau trong năm. Tất nhiên, không thể phủ nhận những phụ thuộc như vậy, nhưng động vật thí nghiệm (chuột cống trắng) cũng có động lực theo mùa rõ rệt ngay cả ở nhiệt độ môi trường không đổi (Isaakyan và Izbinsky, 1951).

Trong các thí nghiệm trên khỉ và động vật ăn thịt hoang dã, người ta nhận thấy (Slonim và Bezuevskaya, 1940) rằng điều hòa nhiệt hóa học vào mùa xuân (tháng 4) mạnh hơn vào mùa thu (tháng 10), mặc dù thực tế là nhiệt độ môi trường là như nhau trong cả hai trường hợp ( Hình 26). Rõ ràng, đây là kết quả của ảnh hưởng của mùa đông và mùa hè trước đó và những thay đổi tương ứng.

trong hệ thống nội tiết của cơ thể. Vào mùa hè, cường độ điều hòa nhiệt hóa học giảm xuống, vào mùa đông - tăng lên.

Những thay đổi đặc biệt theo mùa trong điều hòa nhiệt độ hóa học được tìm thấy ở sóc đất màu vàng, chúng bước vào chế độ ngủ đông vào mùa đông và mùa hè, và loài sóc đất móng mỏng không ngủ đông (Kalabukhov, Nurgel'dyev và Skvortsov, 1958). Ở sóc đất chân mỏng, sự thay đổi theo mùa trong điều hòa nhiệt độ rõ rệt hơn ở sóc đất vàng (tất nhiên là ở trạng thái thức). Vào mùa đông, việc trao đổi sóc đất lông mịn tăng mạnh. Vào mùa hè, điều hòa nhiệt độ hóa học của sóc đất vàng bị xáo trộn ở nhiệt độ + 15-5 ° C. Những thay đổi theo mùa trong điều hòa nhiệt độ hầu như không có ở nó và được thay thế bằng thời gian ngủ đông kéo dài trong mùa đông và mùa hè (xem bên dưới). Những thay đổi theo mùa trong điều hòa nhiệt độ được thể hiện kém như nhau trong tarbagan, chúng rơi vào trạng thái ngủ đông vào mùa hè và mùa đông.

So sánh sự thay đổi theo mùa trong quá trình điều nhiệt hóa học và chu kỳ sinh họcđộng vật (N. I. Kalabukhov và cộng sự) đã chỉ ra rằng sự thay đổi theo mùa được biểu hiện yếu ớt cả ở những loài ngủ đông và những loài sống cả mùa đông trong hang sâu và ít tiếp xúc với nhiệt độ ngoài trời thấp (ví dụ, chuột nhảy lớn).

Do đó, sự thay đổi theo mùa trong điều hòa nhiệt độ chủ yếu giảm xuống sự gia tăng khả năng cách nhiệt vào mùa đông, giảm cường độ của phản ứng trao đổi chất (điều hòa nhiệt độ hóa học) và sự dịch chuyển điểm tới hạn sang vùng có nhiệt độ môi trường thấp hơn.

Độ nhạy cảm với nhiệt của cơ thể cũng thay đổi phần nào, điều này có vẻ liên quan đến sự thay đổi của lớp lông. Dữ liệu như vậy được N. I. Kalabukhov thiết lập cho cáo bắc cực (1950) và chuột họng vàng (1953).

Ở chuột xám sống ở ngõ giữa, nhiệt độ ưa thích vào mùa đông là từ 21 đến 24 ° C, vào mùa hè - 25,9-28,5 ° C, vào mùa thu - 23,1-26,2 ° C và vào mùa xuân - 24,2 ° C (Sinichkina, 1956 ).

Trong điều kiện tự nhiên ở các loài động vật hoang dã, sự thay đổi theo mùa trong việc tiêu thụ oxy và sản sinh nhiệt phần lớn có thể phụ thuộc vào điều kiện nuôi dưỡng. Tuy nhiên xác nhận thử nghiệmđến nay mất tích.

Chức năng tạo máu thay đổi đáng kể theo các mùa trong năm. Những thay đổi nổi bật nhất về vấn đề này được quan sát thấy ở con người ở Bắc Cực. Vào mùa xuân, người ta có thể quan sát thấy sự gia tăng lớn về số lượng hồng cầu và huyết sắc tố (Hb) máu, có liên quan đến sự chuyển đổi từ đêm địa cực sang ngày địa cực, tức là, với những thay đổi về độ cách ly. Tuy nhiên, ngay cả trong điều kiện đủ nhiệt độ ở vùng núi Tiên Sơn, một người có phần nào giảm lượng hemoglobin trong máu vào mùa đông. H tăng mạnhbquan sát vào mùa xuân. Số lượng hồng cầu giảm vào mùa xuân và tăng vào mùa hè (Avazbakieva, 1959). Ví dụ, ở nhiều loài gặm nhấm, ở chuột nhảy, hàm lượng hồng cầu giảm vào mùa hè và tăng vào mùa xuân và mùa thu (Kalabukhov và cộng sự, 1958). Cơ chế của những hiện tượng này vẫn chưa rõ ràng. Ngoài ra còn có những thay đổi về dinh dưỡng, chuyển hóa vitamin, bức xạ tia cực tím,… Cũng không loại trừ ảnh hưởng của các yếu tố nội tiết, và đặc biệt vai trò quan trọng thuộc tuyến giáp có tác dụng kích thích tạo hồng cầu.

Giá trị cao nhất trong việc duy trì nhịp điệu theo mùa có sự thay đổi nội tiết tố, đại diện cho cả các chu kỳ độc lập có nguồn gốc nội sinh và liên quan đến việc tiếp xúc yếu tố quan trọng nhất môi trường - chế độ chiếu sáng. Đồng thời, một sơ đồ về mối quan hệ giữa vùng dưới đồi - tuyến yên - vỏ thượng thận đã được vạch ra.

Những thay đổi theo mùa trong mối quan hệ nội tiết tố đã được phát hiện ở động vật hoang dã trong điều kiện tự nhiên bằng cách sử dụng ví dụ về sự thay đổi trọng lượng của tuyến thượng thận (như đã biết, đóng một vai trò quan trọng trong sự thích nghi của cơ thể với các điều kiện cụ thể và không cụ thể of "Stress" - căng thẳng).

Động lực theo mùa của trọng lượng và hoạt động của tuyến thượng thận có nguồn gốc rất phức tạp và phụ thuộc cả vào “căng thẳng” thực tế liên quan đến điều kiện sống (dinh dưỡng, nhiệt độ môi trường) và sinh sản (Schwartz et al., 1968). Về vấn đề này, dữ liệu về sự thay đổi trọng lượng tương đối của tuyến thượng thận ở chuột đồng không sinh sản đang được quan tâm (Hình 27). Trong thời kỳ dinh dưỡng được tăng cường và điều kiện nhiệt độ tối ưu, trọng lượng của tuyến thượng thận tăng lên đột ngột. Vào mùa thu, với sự mát mẻ, trọng lượng này bắt đầu giảm xuống, nhưng với sự hình thành của tuyết bao phủ, nó sẽ ổn định lại. Vào mùa xuân (tháng 4), sự gia tăng trọng lượng của tuyến thượng thận bắt đầu liên quan đến sự phát triển của sinh vật và tuổi dậy thì (Shvarts, Smirnov, Dobrinsky, 1968).

Hình ảnh hình thái của tuyến giáp ở nhiều loài động vật có vú và chim có thể thay đổi theo mùa đáng kể. Vào mùa hè, có sự biến mất của chất keo nang trứng, giảm biểu mô và giảm trọng lượng của tuyến giáp. Vào mùa đông, mối quan hệ ngược lại diễn ra (Câu đố, Smith a. Benedict, 1934; Watzka, 1934; Miller, 1939; Hoehn, 1949).

Sự thay đổi theo mùa trong chức năng của tuyến giáp ở tuần lộc cũng được thể hiện rõ ràng. Vào tháng 5 và tháng 6, sự gia tăng chức năng của nó được quan sát thấy với sự gia tăng hoạt động bài tiết của các tế bào biểu mô. Vào mùa đông, đặc biệt là vào tháng 3, hoạt động bài tiết của các tế bào này chấm dứt. Sự suy giảm chức năng đi kèm với sự giảm thể tích của tuyến. Dữ liệu tương tự cũng thu được ở cừu, nhưng mô hình ít rõ ràng hơn nhiều.

Hiện tại, có rất nhiều dữ liệu chỉ ra sự hiện diện của sự dao động ổn định theo mùa về hàm lượng thyroxine trong máu. Mức thyroxin cao nhất (được xác định bởi hàm lượng i-ốt trong máu) được quan sát thấy vào tháng 5 và tháng 6, thấp nhất - vào tháng 11, 12 và 1. Các nghiên cứu đã chỉ ra (Sturm a. Buchholz, 1928; Curtis, Davis a. Philips, 1933; Nghiêm nghị, 1933) có sự song song trực tiếp giữa cường độ sản xuất thyroxine và mức độ trao đổi khí ở người trong các mùa trong năm.

Có những chỉ dẫn cho đóng kết nối giữa việc làm mát cơ thể và sản xuất hormone tuyến giáp và hormone kích thích tuyến yên (Uotila, Năm 1939; Voitkevich, 1951). Những mối quan hệ này cũng rất quan trọng trong việc hình thành các tạp chí định kỳ theo mùa.

Rõ ràng, một vai trò quan trọng trong các tạp chí định kỳ theo mùa thuộc về một loại hormone không đặc hiệu như adrenaline. Nhiều bằng chứng cho thấy adrenaline thúc đẩy quá trình thích nghi tốt hơn với cả nhiệt và lạnh. Kết hợp các chế phẩm thyroxine và cortisone đặc biệt hiệu quả (Hermanson a. Hartmann, Năm 1945). Động vật thích nghi tốt với lạnh có hàm lượng cao axit ascorbic trong vỏ thượng thận (Dougal a. Fortier, 1952; Dugal, 1953).

Thích ứng với nhiệt độ môi trường thấp đi kèm với sự gia tăng hàm lượng axit ascorbic trong các mô, tăng hàm lượng hemoglobin trong máu (Gelineo và Raiewskaya, 1953; Raiewskaya, 1953).

Tích lũy gần đây vật liệu tuyệt vời mô tả đặc điểm biến động theo mùa hàm lượng corticosteroid trong máu và cường độ giải phóng của chúng trong quá trình ủ bệnh của vỏ thượng thận trong ống nghiệm.

Vai trò của chế độ chiếu sáng trong việc hình thành nhịp điệu theo mùa đã được đại đa số các nhà nghiên cứu công nhận. Hệ thống chiếu sáng, được thành lập vào giữa thế kỷ trước (Moleschott, 1855), có ảnh hưởng đáng kể đến cường độ của các quá trình oxy hóa trong cơ thể. Trao đổi khí ở người và động vật dưới tác động của ánh sáng tăng lên (Moleschott u. Fubini, Năm 1881; Arnautov và Weller, 1931).

Tuy nhiên, cho đến gần đây, người ta vẫn đặt câu hỏi về ảnh hưởng của sự chiếu sáng và tối lên sự trao đổi khí ở động vật với theo những cách khác nhau cuộc sống và chỉ khi nghiên cứu ảnh hưởng của cường độ chiếu sáng đến sự trao đổi khí ở khỉ (Ivanov, Makarova và Fufacheva, 1953) mới thấy rõ rằng nó luôn luôn cao hơn trong bóng tối. Tuy nhiên, những thay đổi này không giống nhau đối với tất cả các loài. Ở chuột hamadryas, chúng rõ rệt nhất, tiếp theo là khỉ lao, và hiệu ứng chiếu sáng ít ảnh hưởng nhất đến khỉ xanh. Sự khác biệt chỉ có thể được hiểu liên quan đến đặc điểm sinh thái sự tồn tại của những loài khỉ này trong tự nhiên. Vì vậy, những con khỉ hamadryas là cư dân của vùng cao nguyên không cây cối ở Ethiopia; Khỉ rhesus là cư dân của rừng và các khu vực văn hóa nông nghiệp, còn khỉ xanh là những khu rừng nhiệt đới rậm rạp.

Phản ứng với sự chiếu sáng xuất hiện tương đối muộn trong ontogeny. Vì vậy, ví dụ, ở trẻ em sơ sinh, sự gia tăng trao đổi khí trong ánh sáng so với bóng tối là rất nhỏ. Phản ứng này tăng lên đáng kể vào ngày thứ 20-30 và thậm chí nhiều hơn vào ngày thứ 60 (Hình 28). Có thể cho rằng ở động vật hoạt động ban ngày, phản ứng với cường độ chiếu sáng có tính chất của một phản xạ có điều kiện tự nhiên.

Ở loài vượn cáo culi sống về đêm, một mối quan hệ nghịch đảo đã được quan sát thấy. Sự trao đổi khí của họ được tăng lên

trong bóng tối và giảm khi được chiếu sáng trong quá trình xác định sự trao đổi khí trong buồng. Sự giảm trao đổi khí trong ánh sáng lên tới 28% ở những con cu li.

Sự thật về ảnh hưởng của chiếu sáng kéo dài hoặc bóng tối đối với sinh vật của động vật có vú được thiết lập bởi một nghiên cứu thực nghiệm về chế độ ánh sáng (giờ ánh sáng ban ngày) liên quan đến các tác động theo mùa của chiếu sáng. Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được dành cho nghiên cứu thực nghiệm về ảnh hưởng của giờ ban ngày đối với các tạp chí định kỳ theo mùa. Hầu hết các dữ liệu được thu thập về các loài chim, nơi sự gia tăng số giờ ban ngày là một yếu tố kích thích chức năng tình dục (Svetozarov và Shtreich, 1940; Lobashov và Savvateev, 1953),

Các dữ kiện thu được cho biết cả giá trị của tổng độ dài ban ngày và giá trị của sự thay đổi trong các pha chiếu sáng và độ mờ.

Một tiêu chí tốt để đánh giá ảnh hưởng của chế độ chiếu sáng và độ dài của giờ trong ngày đối với động vật có vú là quá trình rụng trứng. Tuy nhiên, chính ở động vật có vú, tác động trực tiếp của ánh sáng đến quá trình rụng trứng ở tất cả các loài không có ngoại lệ là không thể được thiết lập. Nhiều dữ liệu thu được về thỏ (Thợ rèn, Walton a. Whethem, 1934), lợn guinea (Dempsey, Meyers, Trẻ a. Jennison, 1934), chuột (Kirchhof, 1937) và sóc đất (người xứ Wales, 1938) cho thấy rằng việc giữ động vật trong bóng tối hoàn toàn không ảnh hưởng đến quá trình rụng trứng.

Trong các nghiên cứu đặc biệt, "điều kiện mùa đông" được mô phỏng bằng cách làm lạnh (từ -5 đến +7 ° C) và giữ trong bóng tối hoàn toàn. Những điều kiện này không ảnh hưởng đến cường độ sinh sản của vole chung. ( Microtus arvalis) và tốc độ phát triển của trẻ. Do đó, sự kết hợp của các yếu tố môi trường chính, quyết định mặt vật lý của ảnh hưởng theo mùa, không thể giải thích sự kìm hãm cường độ sinh sản vào mùa đông, ít nhất là đối với loài gặm nhấm của loài này.

Ở động vật ăn thịt, ánh sáng có ảnh hưởng đáng kể đến chức năng sinh sản (Belyaev, 1950). Số giờ ánh sáng ban ngày giảm dẫn đến sự trưởng thành của bộ lông ở chồn hương sớm hơn. Thay đổi chế độ nhiệt độ không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến quá trình này. Ở Martens, ánh sáng bổ sung khiến thời kỳ giao phối bắt đầu và sự ra đời của đàn con sớm hơn bình thường 4 tháng. Thay đổi chế độ chiếu sáng không ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất cơ bản (Belyaev, 1958).

Tuy nhiên, không thể hình dung các ấn phẩm định kỳ theo mùa chỉ là kết quả của ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, như được chỉ ra bởi một số lượng lớn các thí nghiệm. Về vấn đề này, câu hỏi đặt ra là liệu có sự định kỳ theo mùa ở những động vật bị cách ly khỏi việc tiếp xúc với các yếu tố tự nhiên. Ở những con chó được nuôi trong phòng sưởi ấm dưới ánh sáng nhân tạo quanh năm, có thể quan sát đặc điểm chu kỳ theo mùa của chó (Magnonet Guilhon, Năm 1931). Sự thật tương tự cũng được tìm thấy trong các thí nghiệm trên chuột cống trắng trong phòng thí nghiệm (Izbinsky và Isahakyan, 1954).

Một ví dụ khác về độ bền cực cao của các ấn phẩm định kỳ theo mùa liên quan đến động vật được mang đến từ Nam bán cầu. Vì vậy, ví dụ, đà điểu Úc trong khu bảo tồn Askania Nova đẻ trứng vào mùa đông của chúng tôi, bất chấp sương giá khắc nghiệt, ngay trong tuyết vào mùa tương ứng với mùa hè ở Úc (M. M. Zavadovsky, 1930). Dingo Úc sinh sản vào cuối tháng mười hai. Mặc dù những loài động vật này, như đà điểu, đã được nuôi ở Bắc bán cầu trong nhiều thập kỷ, nhưng không có sự thay đổi nào trong nhịp điệu theo mùa tự nhiên của chúng.

Ở người, sự thay đổi trong quá trình trao đổi chất diễn ra theo mô hình tương tự như ở động vật không ngủ. Có những quan sát thu được trong bối cảnh tự nhiên với nỗ lực làm thay đổi chu kỳ mùa tự nhiên. Cách thức đơn giản nhất của sự biến thái như vậy và những dữ kiện đáng tin cậy nhất thu được trong nghiên cứu về sự chuyển dịch từ địa phương này sang địa phương khác. Vì vậy, ví dụ, di chuyển vào tháng 12 - tháng 1 từ khu vực giữa của Liên Xô sang khu vực phía nam (Sochi, Sukhumi) gây ra tác động làm tăng tỷ lệ trao đổi "mùa đông" giảm trong tháng đầu tiên lưu trú tại đó do các điều kiện mới của Phía nam. Khi quay trở lại phương bắc vào mùa xuân, một sự gia tăng trao đổi thứ cấp vào mùa xuân xảy ra. Do đó, trong một chuyến du lịch vào mùa đông ở phía nam, người ta có thể quan sát thấy hai mùa xuân tăng tỷ lệ trao đổi chất ở cùng một người trong năm. Do đó, sự biến đổi nhịp điệu theo mùa cũng diễn ra ở con người, nhưng chỉ trong điều kiện thay đổi của toàn bộ phức hợp của các yếu tố môi trường tự nhiên (Ivanova, 1954).

Đặc biệt quan tâm là sự hình thành nhịp điệu theo mùa ở con người vùng Viễn Bắc. Trong điều kiện này, đặc biệt là trong cuộc sống tại các nhà ga nhỏ, các tạp chí định kỳ theo mùa bị xáo trộn mạnh. Hoạt động cơ bắp không đủ do hạn chế đi lại, thường là không thể trong điều kiện ở Bắc Cực, tạo ra sự mất nhịp điệu theo mùa gần như hoàn toàn (Slonim, Ol'nyanskaya, Ruttenburg, 1949). Kinh nghiệm cho thấy rằng việc tạo ra các khu định cư và thành phố thoải mái ở Bắc Cực sẽ khôi phục lại điều đó. Nhịp điệu theo mùa ở người ở một mức độ nào đó không chỉ phản ánh các yếu tố theo mùa chung cho toàn bộ dân số sống trên hành tinh của chúng ta, mà giống như nhịp điệu hàng ngày, là sự phản ánh của môi trường xã hộiđiều đó ảnh hưởng đến một người. Các thành phố và thị trấn lớn ở Viễn Bắc với ánh sáng nhân tạo, với nhà hát, rạp chiếu phim, với tất cả nhịp sống đặc trưng của con người hiện đại,

tạo ra các điều kiện như vậy, theo đó nhịp điệu theo mùa biểu hiện bình thường bên ngoài Vòng Bắc Cực và được tiết lộ theo cách giống như trong các vĩ độ của chúng ta (Kandror và Rappoport, 1954; Danishevsky, 1955; Kandror, 1968).

Trong điều kiện miền Bắc, nơi mùa đông thiếu bức xạ tử ngoại lớn, có những rối loạn chuyển hóa đáng kể, chủ yếu là chuyển hóa photpho, thiếu vitamin. D (Galanin, 1952). Những hiện tượng này đặc biệt khó đối với trẻ em. Theo các nhà nghiên cứu Đức, vào mùa đông có một cái gọi là "vùng chết", khi sự phát triển của trẻ em hoàn toàn dừng lại (Hình 29). Thật thú vị, trong Nam bán cầu(ở Úc) hiện tượng này được quan sát thấy vào những tháng tương ứng với mùa hè ở Bắc bán cầu. Hiện nay, chiếu tia cực tím bổ sung được coi là một trong những phương pháp quan trọng nhất để điều chỉnh nhịp điệu theo mùa bình thường ở các vĩ độ phía bắc. Trong những điều kiện này, chúng ta không phải nói quá nhiều về nhịp điệu theo mùa, mà là về sự thiếu hụt cụ thể của yếu tố tự nhiên cần thiết này.

Thời vụ cũng được ngành chăn nuôi quan tâm. Các nhà khoa học hiện có xu hướng tin rằng một phần đáng kể các thời kỳ theo mùa nên được thay đổi bởi tác động có ý thức của con người. Nó chủ yếu là về chế độ ăn uống theo mùa. Nếu đối với động vật hoang dã, việc thiếu dinh dưỡng đôi khi dẫn đến cái chết của một số lượng đáng kể cá thể, làm giảm số lượng đại diện của chúng trong một khu vực nhất định, thì đối với động vật nông nghiệp trồng trọt, điều này là hoàn toàn không thể chấp nhận được. Dinh dưỡng của vật nuôi không thể dựa vào nguồn nguyên liệu theo mùa mà phải được bổ sung trên cơ sở hoạt động kinh tế người.

Những thay đổi theo mùa trong cơ thể của chim có liên quan mật thiết đến bản năng bay đặc trưng của chúng và dựa trên những thay đổi trong cân bằng năng lượng. Tuy nhiên, bất chấp các chuyến bay, các loài chim cho thấy cả những thay đổi theo mùa trong cách điều nhiệt hóa học và những thay đổi trong đặc tính cách nhiệt của lớp vỏ lông vũ (vật liệu cách nhiệt).

Những thay đổi về trao đổi chất ở chim sẻ nhà được biểu hiện rõ ràng ( Passer nội địa), cân bằng năng lượng của ai ở nhiệt độ thấpđược hỗ trợ bởi sản lượng nhiệt lớn hơn vào mùa đông so với mùa hè. Kết quả thu được từ phép đo lượng thức ăn ăn vào và sự trao đổi chất cho thấy một dạng đường cong điều nhiệt hóa học phẳng, thường được tìm thấy khi ước tính sản sinh nhiệt từ lượng thức ăn nạp vào trong vài ngày, chứ không phải từ việc tiêu thụ oxy trong một thí nghiệm ngắn hạn.

Gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng sản lượng nhiệt tối đa ở chim chuyền vào mùa đông cao hơn mùa hè. Trong grosbeaks, chim bồ câu columba livia và chim sáo đá Sturnus vulgaris Thời gian tồn tại trong thời kỳ lạnh giá của mùa đông dài hơn chủ yếu là do khả năng duy trì sản sinh nhiệt cao hơn được gia tăng. Thời gian trước khi chết cũng bị ảnh hưởng bởi trạng thái bộ lông - thay lông và thời gian nuôi nhốt, nhưng ảnh hưởng theo mùa luôn rõ rệt. Những ai IB lượng thức ăn cho chim trong lồng vào mùa đông tăng 20-50%. Nhưng lượng thức ăn mùa đông ở chim sẻ trong lồng ( Fringilla montefringilla) và trong nhà hoang, chim sẻ không tăng (Rautenberg, 1957).

Hiện tượng hạ thân nhiệt đáng kể về đêm, được quan sát thấy vào mùa đông ở những con chim mới đánh bắt, không có ở chim chích chòe và đầu đen. Irving (Irving, 1960) kết luận rằng, vào những đêm lạnh giá, các loài chim ở phương Bắc hạ nhiệt xuống dưới nhiệt độ cơ thể ban ngày của chúng tương đương với các loài chim ở vùng ôn đới.

Sự gia tăng trọng lượng bộ lông được quan sát thấy ở một số loài chim trong mùa đông cho thấy một sự thích nghi cách nhiệt có thể bù đắp một phần những thay đổi trong quá trình trao đổi chất lạnh. Tuy nhiên, nghiên cứu của Irving về một số loài chim hoang dã vào mùa đông và mùa hè, cũng như Davis (Davis, 1955) và Hart (Hart, 1962) đưa ra rất ít bằng chứng cho giả thiết rằng sự gia tăng trao đổi chất khi nhiệt độ giảm 1 ° là khác nhau trong những mùa này. Người ta thấy rằng sản sinh nhiệt ở chim bồ câu, đo ở 15 ° C, vào mùa đông thấp hơn mùa hè. Tuy nhiên, mức độ của những thay đổi theo mùa này là nhỏ và không có sự thay đổi nào được quan sát thấy trong phạm vi nhiệt độ tới hạn. Dữ liệu về sự thay đổi trong mức nhiệt độ tới hạn đã được thu được cho cardinal ( Richmonda cardinalis) ( luật sư, 1958).

Walgren (Wallgren, 1954) nghiên cứu sự chuyển hóa năng lượng ở chó vàng ( Emberiza citrinella) ở 32,5 ° C và ở -11 ° C trong thời điểm khác nhau của năm. Trao đổi ở chế độ nghỉ không có thay đổi theo mùa; ở -11 0 C vào tháng 6 và tháng 7, tỷ giá hối đoái cao hơn đáng kể so với tháng 2 và tháng 3. Sự thích nghi mang tính tích lũy này một phần được giải thích bởi độ dày và "lông tơ" của bộ lông và sự co mạch lớn hơn vào mùa đông (vì bộ lông dày đặc nhất vào tháng 9 - sau khi thay lông và sự thay đổi trao đổi chất tối đa - vào tháng 2).

Về mặt lý thuyết, những thay đổi trên bộ lông có thể giải thích cho việc giảm nhiệt độ gây chết người khoảng 40 ° C.

Các nghiên cứu được thực hiện trên loài bò tót đầu đen ( Parus atricapillus), cũng cho thấy sự hiện diện của sản sinh nhiệt thấp do thích ứng cách nhiệt trong mùa đông. Nhịp tim và nhịp thở có sự thay đổi theo mùa, và sự sụt giảm vào mùa đông ở nhiệt độ 6 ° C nhiều hơn so với mùa hè. Nhiệt độ tới hạn mà quá trình hô hấp tăng mạnh cũng chuyển sang mức thấp hơn vào mùa đông.

Sự gia tăng trao đổi chất cơ bản ở nhiệt độ nhiệt đới, được thấy rõ ở động vật có vú và chim tiếp xúc với giá lạnh trong vài tuần, không đóng một vai trò quan trọng trong quá trình thích nghi vào mùa đông. Bằng chứng duy nhất về sự thay đổi đáng kể theo mùa trong quá trình trao đổi chất cơ bản đã thu được ở chim sẻ nhà, nhưng không có lý do gì để cho rằng nó có bất kỳ vai trò quan trọng nào đối với các loài chim sống trong tự nhiên. Hầu hết các loài được nghiên cứu không có bất kỳ thay đổi nào. King and Farner (Vua a. Farrier, 1961) chỉ ra rằng cường độ trao đổi chất cơ bản cao vào mùa đông sẽ không thuận lợi, vì chim cần tăng cường tiêu thụ năng lượng dự trữ vào ban đêm.

Sự thay đổi theo mùa đặc trưng nhất ở chim là khả năng thay đổi cách nhiệt của chúng và khả năng tuyệt vời để duy trì mức sản sinh nhiệt cao hơn trong điều kiện lạnh giá. Dựa trên phép đo lượng thức ăn đưa vào và bài tiết ở các nhiệt độ và chu kỳ quang khác nhau, các ước tính được đưa ra về nhu cầu năng lượng cho sự tồn tại và quy trình sản xuất vào các thời điểm khác nhau trong năm. Vì mục đích này, những con chim được nuôi trong lồng riêng lẻ, nơi năng lượng chuyển hóa của chúng (dòng năng lượng tối đa trừ năng lượng bài tiết ở các nhiệt độ và chu kỳ quang khác nhau) được đo. Năng lượng chuyển hóa nhỏ nhất cần thiết cho sự tồn tại ở nhiệt độ nhất định và quang chu kỳ của thử nghiệm được gọi là "năng lượng tồn tại". Mối tương quan của nó với nhiệt độ được thể hiện ở bên trái của Hình 30. Năng lượng tiềm tàng là năng lượng chuyển hóa tối đa được đo ở nhiệt độ tương ứng với giới hạn gây chết, là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó một con chim có thể chịu được trọng lượng cơ thể của nó. Năng lượng sản xuất là sự khác biệt giữa thế năng và năng lượng tồn tại.

Bên phải của Hình 30 cho thấy các loại năng lượng khác nhau được tính toán cho các mùa khác nhau từ nhiệt độ trung bình ngoài trời và chu kỳ quang kỳ. Đối với những tính toán này, người ta giả định rằng năng lượng chuyển hóa tối đa được tìm thấy trong điều kiện lạnh, cũng như đối với các quá trình sản xuất ở nhiệt độ cao hơn. Trong nhà nuôi chim sẻ, năng lượng tiềm tàng có thể thay đổi theo mùa do giới hạn sinh tồn thay đổi theo mùa. Năng lượng của sự tồn tại cũng thay đổi theo nhiệt độ trung bình bên ngoài cơ sở. Do sự thay đổi theo mùa của năng lượng tiềm tàng và năng lượng hiện hữu, năng lượng của năng suất không đổi trong năm. Một số tác giả chỉ ra rằng khả năng sống của chim sẻ nhà ở các vĩ độ cực bắc là do nó có khả năng kéo dài sự cân bằng năng lượng tối đa trong suốt mùa đông và chuyển hóa nhiều năng lượng trong chu kỳ quang kỳ ngắn ngày vào mùa đông cũng như trong kỳ quang kỳ dài vào mùa hè. .

Ở chim sẻ họng trắng (Z. albicallis) và junkoJ. màu sắc- trung tâm thương mại) với chu kỳ quang 10 giờ, lượng năng lượng chuyển hóa ít hơn so với chu kỳ quang 15 giờ, đây là một bất lợi nghiêm trọng của thời gian mùa đông (Seibert, Năm 1949). Những quan sát này được so sánh với thực tế là cả hai loài di cư về phía nam vào mùa đông.

Không giống như chim sẻ nhà, chim sẻ nhiệt đới xanh đen ( Votatinia jacarina) có thể duy trì cân bằng năng lượng xuống khoảng 0 ° C cho chu kỳ quang 15 giờ và lên đến 4 ° C cho chu kỳ quang 10 giờ. Năng lượng hạn chế quang kỳ trong hơn Khi nhiệt độ giảm xuống, sự khác biệt giữa những con chim này và chim sẻ nhà là gì. Do ảnh hưởng của chu kỳ quang, thế năng thấp nhất vào mùa đông, khi năng lượng tồn tại cao nhất. Do đó, năng suất làm việc cũng thấp nhất vào thời điểm đó trong năm. Những đặc điểm sinh lý này không cho phép loài này tồn tại vào mùa đông ở các vĩ độ phía bắc.

Mặc dù để điều chỉnh nhiệt nhu cầu năng lượng trong mùa lạnh là tối đa, các loại hoạt động của chim phân bố rõ ràng, đồng đều trong năm, và do đó các tác động tích lũy là không đáng kể. Sự phân bố nhu cầu năng lượng đã thiết lập cho các hoạt động khác nhau trong năm được mô tả tốt nhất đối với ba con chim sẻ. S. arborea ( hướng Tây, 1960). Trong loài này số lớn nhất năng suất năng lượng có thể được tính đến trong thời gian tiết kiệm ánh sáng ban ngày. Do đó, các hoạt động cần tiêu tốn năng lượng, chẳng hạn như di cư, làm tổ và thay lông, được phân bổ đều trong khoảng thời gian từ tháng Tư đến tháng Mười. Chi phí bổ sung của sự tồn tại tự do là một ẩn số có thể làm tăng tiềm năng lý thuyết hoặc không. Tuy nhiên, rất có thể năng lượng tiềm năng có thể được sử dụng vào bất kỳ thời điểm nào trong năm, ít nhất là trong thời gian ngắn - trong suốt thời gian của chuyến bay.

Phản ứng của sinh vật đối với sự thay đổi theo mùa của độ dài ngày được gọi là quang chu kỳ. Sự biểu hiện của nó không phụ thuộc vào cường độ chiếu sáng mà chỉ phụ thuộc vào nhịp độ luân phiên của các khoảng thời gian sáng tối trong ngày.

Phản ứng quang chu kỳ của các sinh vật sống có tầm quan trọng thích nghi rất lớn, vì để chuẩn bị cho trải nghiệm điều kiện bất lợi hoặc ngược lại, hoạt động cuộc sống chuyên sâu nhất đòi hỏi một thời gian khá lớn. Khả năng đáp ứng với những thay đổi về độ dài trong ngày đảm bảo những điều chỉnh sinh lý sớm và sự thích nghi của chu kỳ với những thay đổi theo mùa của điều kiện. Nhịp điệu của ngày và đêm hoạt động như một tín hiệu của những thay đổi sắp tới các yếu tố khí hậu có ảnh hưởng trực tiếp mạnh mẽ đến cơ thể sống (nhiệt độ, độ ẩm, v.v.). Không giống như các yếu tố môi trường khác, nhịp độ chiếu sáng chỉ ảnh hưởng đến những đặc điểm sinh lý, hình thái và tập tính của sinh vật là sự thích nghi theo mùa trong chu kỳ sống của chúng. Nói một cách hình tượng, quang chu kỳ là phản ứng của cơ thể đối với tương lai.

Mặc dù hiện tượng quang chu kỳ xảy ra ở tất cả các nhóm phân loại chính, nhưng nó không phải là đặc trưng của tất cả các loài. Có nhiều loài có phản ứng quang chu kỳ trung tính, trong đó sự sắp xếp lại sinh lý trong chu kỳ phát triển không phụ thuộc vào độ dài của ngày. Những loài như vậy hoặc đã phát triển các cách khác để điều chỉnh chu kỳ sống (ví dụ, trú đông ở thực vật), hoặc chúng không cần quy định chính xác về nó. Ví dụ, ở những nơi không có sự thay đổi theo mùa rõ rệt, hầu hết các loài không thể hiện hiện tượng quang chu kỳ. Thời gian ra hoa, đậu quả và chết lá ở nhiều cây nhiệt đới, đồng thời hoa và quả được tìm thấy trên cây. Trong khí hậu ôn hòa, các loài có thời gian để nhanh chóng hoàn thành vòng đời của chúng và thực tế không được tìm thấy ở trạng thái hoạt động vào các mùa không thuận lợi trong năm, cũng không biểu hiện phản ứng quang chu kỳ, ví dụ nhiều cây phù du.

Có hai loại phản ứng quang chu kỳ: ngắn ngày và dài ngày. Được biết, độ dài của ánh sáng ban ngày, ngoại trừ thời gian trong năm, phụ thuộc vào vị trí địa lý của khu vực. Các loài ngày ngắn sống và phát triển chủ yếu ở vùng vĩ độ thấp, còn các loài ngày dài sống và phát triển ở vùng ôn đới và vĩ độ cao. Trong các loài có phạm vi rộng, các cá thể phía Bắc có thể khác về kiểu quang chu kỳ với các cá thể phía Nam. Do đó, kiểu thuyết quang kỳ là một đặc điểm sinh thái chứ không phải là một đặc điểm hệ thống của loài.

Ở thực vật và động vật ngày dài, mùa xuân và đầu mùa hè tăng dần kích thích quá trình sinh trưởng và chuẩn bị cho sinh sản. Những ngày ngắn lại của nửa cuối mùa hè và mùa thu gây ức chế sinh trưởng và chuẩn bị cho mùa đông. Do đó, khả năng chống chịu sương giá của cỏ ba lá và cỏ linh lăng cao hơn nhiều khi cây được trồng trong thời gian ngắn hơn so với cây dài ngày. Những cây mọc ở các thành phố gần đèn đường, ngày mùa thu trở nên kéo dài hơn, do đó, quá trình rụng lá bị trì hoãn và họ có nhiều khả năng bị tê cóng.

Như các nghiên cứu đã chỉ ra, cây ngắn ngày đặc biệt nhạy cảm với chu kỳ quang kỳ, vì độ dài của ngày ở quê hương của chúng ít thay đổi trong năm, và những thay đổi khí hậu theo mùa có thể rất đáng kể. Các loài quang chu kỳ chuẩn bị cho các loài nhiệt đới cho mùa khô và mùa mưa. Một số giống lúa ở Sri Lanka, nơi tổng thời gian thay đổi hàng năm trong ngày không quá một giờ, có thể nắm bắt được ngay cả sự khác biệt nhỏ nhất trong nhịp độ ánh sáng, quyết định thời điểm ra hoa của chúng.

Quang chu kỳ của côn trùng có thể không chỉ trực tiếp mà còn gián tiếp. Ví dụ, ở ruồi rễ cải bắp, hiện tượng chết đông xảy ra do ảnh hưởng của chất lượng thực phẩm, thay đổi tùy theo trạng thái sinh lý của cây.

Độ dài của khoảng thời gian ban ngày, đảm bảo sự chuyển tiếp sang giai đoạn phát triển tiếp theo, được gọi là độ dài ngày quan trọng cho giai đoạn này. Khi bạn vươn lên vĩ độ địa lýđộ dài ngày quan trọng tăng lên. Ví dụ, quá trình chuyển đổi sang giai đoạn chết chóc của sâu ăn lá táo ở vĩ độ 32 ° xảy ra khi chu kỳ ánh sáng ban ngày là 14 giờ, 44 ° -16 giờ, 52 ° -18 giờ. Độ dài ngày tới hạn thường là một trở ngại đối với vĩ độ chuyển động của thực vật và động vật, để giới thiệu chúng.

Quang kỳ của thực vật và động vật là tài sản cố định về mặt di truyền, được xác định về mặt di truyền. Tuy nhiên, phản ứng quang chu kỳ chỉ biểu hiện dưới một ảnh hưởng nhất định của các yếu tố môi trường khác, ví dụ, trong một khoảng nhiệt độ nhất định. Với một số kết hợp điều kiện môi trường Sự phân tán tự nhiên của các loài đến các vĩ độ khác thường đối với chúng là có thể xảy ra, mặc dù thuộc loại quang chu kỳ. Vì vậy, ở các vùng nhiệt đới miền núi cao có nhiều cây sống lâu năm, là cây bản địa của vùng khí hậu ôn đới.

Đối với mục đích thực tế, độ dài của giờ ban ngày được thay đổi khi trồng cây trong bãi đất kín, kiểm soát thời gian chiếu sáng, tăng sản lượng trứng của gà và điều chỉnh sự sinh sản của động vật mang lông.

Các giai đoạn phát triển dài hạn trung bình của sinh vật được xác định chủ yếu bởi khí hậu của địa phương; đối với chúng, các phản ứng của quang chu kỳ được điều chỉnh. Độ lệch từ những ngày này có thể tùy thuộc vào điều kiện thời tiết. Khi điều kiện thời tiết thay đổi, thời gian của các giai đoạn riêng lẻ có thể thay đổi trong giới hạn nhất định. Điều này đặc biệt rõ ràng ở thực vật và động vật ưa nhiệt. ”Do đó, thực vật chưa đạt đến tổng nhiệt độ hiệu dụng cần thiết sẽ không thể nở hoa ngay cả trong điều kiện quang chu kỳ kích thích quá trình chuyển đổi sang trạng thái sinh trưởng. Ví dụ, ở khu vực Moscow, bạch dương nở hoa trung bình vào ngày 8 tháng 5 với sự tích tụ của tổng nhiệt độ hiệu dụng là 75 ° C. Tuy nhiên, trong độ lệch hàng năm, thời điểm ra hoa của nó thay đổi từ ngày 19 tháng 4 đến ngày 28 tháng 5. Động vật tỏa nhiệt phản ứng với các kiểu thời tiết bằng cách thay đổi hành vi, thời gian làm tổ và di cư.

Việc nghiên cứu tính quy luật của sự phát triển theo mùa của tự nhiên được thực hiện bởi một ngành ứng dụng ecology - phenology (dịch nghĩa đen từ tiếng Hy Lạp - khoa học về các hiện tượng).

Theo định luật bioclimatic Hopkins, do ông suy ra liên quan đến các điều kiện Bắc Mỹ, thời gian bắt đầu của các hiện tượng theo mùa khác nhau (phenodate) khác nhau trung bình 4 ngày cho mỗi độ vĩ độ, cứ 5 độ kinh độ và 120 m trên mực nước biển, tức là phía bắc, khu vực phía đông và cao hơn, muộn hơn khi bắt đầu mùa xuân và sớm hơn vào mùa thu. Ngoài ra, niên đại hình thái học phụ thuộc vào điều kiện địa phương (cứu trợ, tiếp xúc, khoảng cách từ biển, v.v.). Trên lãnh thổ Châu Âu, thời gian bắt đầu các sự kiện theo mùa thay đổi theo từng độ vĩ độ không phải là 4 mà là 3 ngày. Bằng cách kết nối các điểm trên bản đồ với các phenodat giống nhau, chúng tôi nhận được các đường cách ly phản ánh phía trước của mùa xuân trước và sự khởi đầu của các hiện tượng theo mùa tiếp theo. Điều này có tầm quan trọng lớn đối với việc lập kế hoạch cho nhiều hoạt động kinh tế, đặc biệt là hoạt động nông nghiệp.