Ekofisiologi apa studi dan aplikasi pada hewan dan sayuran

Itu Ekofisiologi Ini adalah cabang ekologi yang mempelajari respons fungsional organisme dalam adaptasi mereka terhadap perubahan lingkungan. Setiap makhluk hidup harus beradaptasi dengan lingkungannya untuk bertahan hidup dan adaptasi ini bersifat struktural dan fungsional.

Disiplin ini juga dikenal sebagai ekologi fisiologis atau fisiologi lingkungan, dan menghasilkan pengetahuan dasar dan terapan. Dengan demikian, dimungkinkan untuk mengetahui hubungan antara fisiologi suatu organisme dan perubahan lingkungan.

Eksperimen Ekofisiologis. Sumber: Rasbak [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/]]

Demikian juga, ekofisiologi memberikan informasi di bidang produksi tumbuhan dan hewan untuk menghasilkan makanan. Sebagai contoh, studi ekofisiologi tanaman yang toleran terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem telah berguna dalam peningkatan genetik.

Demikian juga, studi ekofisiologis memungkinkan pembentukan kondisi lingkungan yang paling tepat untuk mencapai produktivitas hewan yang lebih besar. Dengan demikian, rentang variasi faktor lingkungan dapat ditetapkan untuk memberikan kenyamanan kepada hewan di unit produksi.

[TOC]

Ekofisiologi mempelajari apa?

Ekofisiologi adalah disiplin di mana fisiologi dan ekologi bertemu. Fisiologi Ilmu yang mempelajari fungsi makhluk hidup dan ekologi membahas hubungan antara makhluk hidup dan lingkungannya.

Dalam hal ini, ekofisiologi mempelajari hubungan dinamis antara lingkungan yang berubah dan adaptasi metabolisme tumbuhan atau hewan sebelum perubahan ini.

- Eksperimen Ekologis

Untuk mencapai tujuannya, ekofisiologi menerapkan penelitian deskriptif dan metode eksperimental. Untuk ini, identifikasi faktor fisik-kimia yang bertindak pada lingkungan dan tentukan pengaruhnya terhadap tubuh.

Faktor -faktor ini dapat berupa sumber daya yang digunakan oleh tubuh untuk kelangsungan hidup atau kondisi yang mempengaruhi operasinya. Selanjutnya, respons fisiologis organisme hidup ditetapkan sebelum variasi faktor tersebut.

Sistem metabolisme terlibat

Penting untuk mengidentifikasi sistem organik dan fungsional yang terlibat dalam respons adaptif organisme terhadap perubahan faktor tertentu. Misalnya, ketika ada perubahan suhu ada respons dari sistem termoregulasi individu.

Desain eksperimental

Ekofisiologi menggunakan desain eksperimen untuk menetapkan respons fisiologis organisme terhadap perubahan faktor. Contohnya dapat dikenakan individu dari spesies tanaman ke konsentrasi garam yang berbeda di substrat.

- Jenis Perubahan Lingkungan

Setelah faktor untuk dipelajari, perlu untuk mengidentifikasi perubahan yang terjadi di lingkungan dan karakter temporal mereka, mendefinisikan tiga jenis:

Perubahan siklik

Perubahan ini berulang secara berkala, seperti pergantian stasiun iklim atau siang dan malam. Sebelum ini makhluk hidup juga telah mengembangkan fungsi siklik setelah ritme perubahan lingkungan.

Siklus siang dan malam. Sumber: Caliver [CC0]

Misalnya, jatuhnya daun di musim kemarau untuk mengurangi keringat sebelum defisit air. Dalam kasus hewan, ada juga adaptasi terhadap perubahan siklus ini; Misalnya perubahan bulu burung tertentu.

Itu bisa melayani Anda: flora dan fauna dari hidalgo

Perdiz Nival (Lagopus Muta) dari tundra memiliki homokromi musiman dan menghadirkan bulu putih musim dingin sementara di musim semi berubah menjadi nada gelap dan beraneka ragam. Dengan demikian kamuflase disesuaikan dengan putih salju yang seragam dan kemudian dengan nada gelap lingkungan selama sisa tahun ini.

Adaptasi hewan lain terhadap perubahan siklus adalah hibernasi beruang dan spesies lain di musim dingin. Ini menyiratkan perubahan dalam ritme metabolisme yang mencakup pengurangan fungsi tubuh, seperti suhu dan detak jantung.

Perubahan acak

Jenis perubahan ini terjadi secara acak, tanpa keteraturan yang ditetapkan. Misalnya, tanah longsor lereng pegunungan, tumpahan minyak atau kedatangan predator atau patogen baru.

Jenis -jenis perubahan ini merupakan risiko yang lebih besar untuk spesies, karena terjadi secara drastis dalam kasus -kasus ini, respons organisme tergantung pada plastisitas dalam fungsi yang ada.

Perubahan arah

Mereka adalah perubahan dalam lingkungan yang disebabkan oleh manusia dengan tujuan tertentu. Kasus ini adalah deforestasi hutan untuk membangun padang rumput atau intervensi lahan basah untuk menanam padi.

- Deposulat Umum

Mulai dari akumulasi bukti eksperimental dan observasional di bidang alam, ekofisiologi mencoba mendefinisikan postulat umum. Ini adalah prinsip umum yang muncul dari keteraturan respons fisiologis tertentu terhadap perubahan lingkungan.

Hukum Minimum Liebig

Sprengel (1828) mendalilkan bahwa faktor penentu dalam pertumbuhan suatu organisme adalah yang paling langka di lingkungan. Selanjutnya, prinsip ini dipopulerkan oleh Liebig (1840), dan dikenal sebagai hukum minimum atau hukum Liebig.

Bartholomew (1958) menerapkan prinsip ini pada distribusi spesies, menunjukkan itu ditentukan oleh faktor lingkungan yang paling membatasi.

Hukum Toleransi Shelford

Pada tahun 1913, Víctor Shelford menyatakan bahwa spesies tertentu ada dalam amplitudo variasi yang didefinisikan untuk setiap faktor lingkungan dan interaksinya. Itu adalah apa yang dikenal sebagai batas toleransi, di luar yang spesies tidak bertahan hidup.

Hukum Toleransi Shelford. Sumber: http: // Ekologi Lingkungan.Wikispaces.com/ [cc by-sa 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Prinsip ini mendefinisikan bahwa dalam amplitudo variasi faktor lingkungan tertentu ada tiga negara yang mungkin untuk tubuh. Keadaan ini optimal, stres fisiologis dan intoleransi.

Dalam hal ini, dalam strip optimal faktor, populasi spesies akan berlimpah. Saat bergerak menjauh dari yang optimal, area stres dimasukkan di mana populasi menurun dan di luar batas toleransi spesies menghilang.

- Teknologi Digital dan Ekofisiologi

Seperti dalam sains, studi ekofisiologis telah ditingkatkan dengan pengembangan teknologi baru. Karena sifatnya yang eksperimental, disiplin khusus ini disukai oleh pengembangan teknologi digital.

Dapat melayani Anda: flora dan fauna Campeche: spesies representatif

Saat ini ada keragaman perangkat elektronik portabel yang memungkinkan pengukuran faktor lingkungan di lapangan. Di antaranya adalah meter radiasi matahari, suhu, kelembaban relatif, daerah daun, antara lain.

Contoh aplikasi pada hewan

- Efek suhu pada hewan berkembang biak

Bidang yang sangat relevan adalah ekofisiologi yang diterapkan pada produksi hewan yang berupaya memahami respons hewan pembiakan terhadap variasi faktor lingkungan. Salah satu faktor ini adalah suhu, dengan mempertimbangkan tren saat ini untuk meningkatkan suhu rata -rata global.

Homeothermia

Breeding Hewan sebagian besar adalah homeoterm, yaitu, mereka mempertahankan suhu internal yang stabil meskipun variasi lingkungan. Ini dicapai berkat investasi energi kimia untuk mengkompensasi kenaikan atau penurunan suhu eksternal.

Proses kompensasi suhu eksternal ini dicapai melalui termoregulasi, yang melibatkan hipotalamus, sistem pernapasan dan kulit.

Ayam meletakkan

Telah ditentukan bahwa waktu hari ini memakan ayam yang penting untuk produktivitas. Dalam hal ini berkaitan dengan kemampuan untuk mengasimilasi makanan berdasarkan stres termal.

Ayam meletakkan. Sumber: Pely (Allan H.M.) [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)]

Jika makanan disediakan pada jam terpanas dalam sehari, ayam berasimilasi lebih sedikit dan produksinya berkurang. Akibatnya, peningkatan suhu sekitar menyiratkan penurunan produktivitas ayam kandang.

Ternak

Peningkatan kekuatan suhu hewan untuk mengaktifkan mekanisme fisiologis termoregulasi. Ini menyiratkan investasi energi yang dicuri dari penambahan berat badan atau produksi susu.

Di sisi lain, dengan meningkatkan suhu hewan memvariasikan prioritas makanan mereka. Dalam kasus ini, asupan air meningkat dan mengurangi konsumsi bahan kering, dengan konsekuensi penurunan berat badan.

- Polusi dan katak

Studi ekofisiologis memungkinkan fisiologi spesies hewan untuk berhubungan dengan lingkungan mereka dan menetapkan kemungkinan efek negatif dari polusi. Contohnya adalah keadaan ancaman saat ini yang menjadi sasaran katak dan kodok.

Polusi katak (Atelopus zeteki). Sumber: Brian Gratwicke [CC oleh 2.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/2.0)]

Sekitar setengah dari 6.500 spesies amfibi yang diketahui terancam dengan kepunahan. Hewan -hewan ini sangat sensitif terhadap perubahan suhu, kelembaban atau polutan lingkungan.

Pernapasan dan sirkulasi amfibi

Fisiologi pernapasan amfibi sangat aneh, karena mereka bernafas baik oleh paru -paru dan melalui kulit. Ketika mereka keluar dari air, mereka menggunakan paru -paru dan di dalam air mereka menghirup kulit mereka yang permeabel untuk O2, CO2 dan air.

Itu bisa melayani Anda: rantai makanan hutan

Dampak

Bentuk pernapasan membuat hewan -hewan ini rentan terhadap penyerapan unsur -unsur pencemar udara dan air. Di sisi lain, mengingat konsentrasi oksigen yang rendah di dalam air, mereka melemah karena mereka tidak menyerapnya dengan benar.

Dalam kondisi ini mereka dapat mati atau melemah dan rentan terhadap serangan jamur dan bakteri patogen. Salah satu ancaman terbesar adalah jamur patogenik Batrachochytrium dendrobatidis, yang menghambat aliran elektrolit di kulit.

Contoh aplikasi pada tanaman

- Ekofisiologi tanaman zona gersang

Pemanasan global akan menghasilkan beberapa daerah untuk menghasilkan tanaman tertentu karena hukum toleransi. Artinya, faktor -faktor seperti ketersediaan air akan berada di luar kisaran toleransi spesies.

Xerophytes. Sumber: Tomas Castelazo [CC BY-SA 2.5 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/2.5)]

Namun, spesies zona kering telah mengembangkan strategi untuk beradaptasi dengan defisit air. Dalam hal ini, penelitian dalam ekofisiologi tanaman di daerah kering menyediakan cara yang mungkin untuk peningkatan genetik tanaman.

Osmolit

Salah satu strategi ini adalah modifikasi ekspresi genetik untuk menghasilkan protein yang membantu mentolerir defisit air. Di antara protein ini adalah osmolit yang berkontribusi pada sel -sel yang mempertahankan kekeruhannya bahkan dengan sedikit air.

Pengetahuan tentang protein ini dan metabolismenya dapat digunakan dengan rekayasa genetika untuk meningkatkan tanaman.

- Ekofisiologi tanaman halofilik

Salah satu masalah yang dihadapi pertanian adalah salinitas tanah karena konsentrasi garam yang menambah air irigasi. Sejauh lebih banyak tanah disalin, perpanjangan lahan pertanian yang tersedia untuk produksi pangan lebih rendah.

Tanaman halofil

Namun, ada spesies tanaman yang diadaptasi untuk bertahan hidup dalam kondisi konsentrasi garam tinggi di tanah. Ini adalah tanaman halofit yang disebut SO (Lingkaran lingkaran= garam; Nabati= Tanaman).

Spesies ini telah mengembangkan serangkaian adaptasi morfologis dan fisiologis sebagai mekanisme untuk menghindari penyerapan garam, melumpuhkan atau mengeluarkannya.

Tanaman halofit seperti makanan

Pengetahuan tentang ekofisiologi tanaman ini berfungsi sebagai dasar untuk mengembangkan sistem pertanian dan menggunakannya sebagai sumber makanan. Dengan cara ini, spesies halofit yang dibudidayakan di tanah pertanian salinisasi dapat digunakan sebagai makanan untuk sapi

Referensi

1. Ariasa, r.KE., Maderb, t.L., Dan Escobara, P.C. (2008). Faktor iklim yang mempengaruhi kinerja produktif daging dan susu sapi. Lengkungan. Med. Dokter hewan.
2. Blaustein, a.R., Bangun, d.B. Dan sousa, w.P. (1994). Penurunan Amfibi: Menilai Stabilitas, Persisaran, dan Kerentanan Populasi terhadap Lokal dan Global Extintis. Konservasi Biologi.
3. Calow, hlm. (Ed.) (1998). Ensiklopedia Ekologi dan Manajemen Lingkungan.
4. Hawkesford, m.J. dan Kok, L.J. (2007). Ekofisiologi Tanaman (Vol. 6). Belerang pada tanaman. Perspektif ekologis.
5. Lüttge, u. dan sarano, f.R. (2004). Ekofisiologi. Majalah Brasil. Bot.
6. Pereyra-Cardozo, m. Dan Quiriban, untuk. (2014). Protein dalam toleransi stres air pada tanaman. Semiárida, Jurnal Fakultas Agronomi Unlpam.
7. Purves, w. K., Sadava, d., Orian, g. H. dan Heller, h. C. (2001). Kehidupan. Ilmu Biologi.
8. Raven, hlm., Evert, r. F. dan Eichhorn, s. DAN. (1999). Biologi tanaman.