Еколошка ниша
Правило на Бергман
Германскиот биолог Карл БЕРГМАН веќе во 1847 година го формулира следното правило:
Правило на Бергман
Во рамките на еден вид или род, поединците кои живеат во поладни региони се поголеми од оние кои живеат во потопли региони.
Во 90% од сите училишни книги, а исто така и на Википедија, различното Видови пингвини, понекогаш различните Видови тигар наведени како примери за правилото БЕРГМАН.
Да луѓе, знам, според новиот германски правопис, идиотот апостроф сега се користи за термини како што е правилото на Бергман, т.е. „правило на Бергман“. Бидејќи не се надевам дека ќе бидам будала, ќе продолжам да се придржувам до старата научна конвенција и да пишувам соодветни имиња како БЕРГМАН со мали капачиња.
Царот пингвин, кој живее на Антарктикот (Јужен пол), е најголем со висина до 120 см, додека пингвинот Галапагос, кој живее во близина на екваторот, е најмал со само 50 см. Друг пример што често се цитира се различните видови тигри. Тука сибирскиот тигар, со должина на телото од 3,3 м, е значително поголем од тигарот Суматра, кој е долг само 2,5 м. Различните видови лисици поретко се користат за илустрација на правилото на Бергман; лисиците обично треба да го објаснат правилото на Ален, до кое ќе дојдам за момент. Арктичката лисица тежи до 4,5 кг, додека фенекот, кој живее во Северна Африка, тежи само 1,5 кг.
Прилично неконвенционален пример може да се најде на веб-страницата на Универзитетот во Дизелдорф: Црни птици имаат должина на крилјата од 136 мм во Шведска, 132 мм во Германија, 129 мм на Канарските острови и 125 мм во северен Мароко.
Друга многу важна точка: правилото на Бергман генерално важи само за хомоиотермични животни со иста температура! Значи, ако има задача со пајаци, инсекти, жаби, влекачи или риби со различна големина на Абитур или на испит, треба да бидете внимателни! Правилото на БЕРГМАН тука не важи.
Физичко објаснување за правилото на Бергман
Колку е поголем обемот на телото на животното, толку повеќе клетки можат да произведат топлина. Површината на телото е одговорна за ослободување на топлина. Колку е поголема површината на телото, толку повеќе топлина може да се даде.
| 1 см | 1 см 3 | 6 см 2 | 0,167 см |
| 2 см | 8 см 3 | 24 см 2 | 0,333 см |
Ајде да споредиме две „животи на коцки“ едни со други. Theивотното со должина на работ од 2 см произведува осум пати поголема топлина од животното со должина на работ од 1 см. Сепак, не губи осум пати повеќе топлина, туку само четири пати повеќе топлина од помалото животно. Односот на волуменот и површината V/O е многу поповолен кај големото животно отколку кај малото животно.
Она што го пресметав тука, може експериментално да се провери доста лесно. Едноставно земете два стаклени садови, на пример, колби Ерленмаер, кои се со различна големина, на пример 100 мл и 500 мл. Потоа ги полните садовите со топла вода и ставате термометар во секоја од нив. Сега можете да гледате на подолг временски период како се ладат садовите. Помалиот клип се лади многу побрзо отколку поголемиот клип.
Правило на Бергман и ладнокрвни животни
По дефиниција, правилото на БЕРГМАН важи само за тесно поврзани животни со иста температура. Како и да е, горенаведените физички факти секако важат за сите живи суштества. На пример, ладнокрвно животно не смее да губи многу телесна топлина во околината кога е ладно надвор. Така, лесно можете да добиете идеја дека големо ладнокрвно животно има предност. Грешката при расудување лежи во фактот дека ладнокрвните животни не произведуваат сопствена топлина на телото. Волуменот што е голем во однос на површината на телото нема никаква предност. Напротив, често е поволно за ладнокрвните области да бидат помали во постудените области отколку во топлите области. На крајот на краиштата, ладнокрвните животни „се полнат“ со топлина преку површината на телото лежејќи на топлото сонце. И тука е корисно ако волуменот на телото е што е можно помал, а површината на телото е што е можно поголема во однос на ова. Затоа ладнокрвните животни во ладни области треба да бидат помали од нивните блиски роднини во топлите области. И така е, на пример, со инсекти или гуштери. Најголемите примероци се случуваат во близина на екваторот.
Нови студии
Но, сега постои студија на Гунар Брем (Универзитет Фридрих Шилер Јена) од 10 септември 2018 година, објавена во списанието „Екографија“, според која - барем со молци - тоа е всушност она што го опишува правилото на Бергман [1 ] .
„Во високиот профил од жешките низини до постудените врвови на вулкан во Костарика, претставниците на две исклучително богати со видови семејства на пеперутки - молец од мечка и пајак - стануваат се поголеми, сè повисоко. [2] .
Специфичните животни кои живеат во постудени региони на еден планински масив се поголеми од нивните роднини кои живеат подалеку во потоплите региони.
Правило на Ален
Сега дојдовме до правилото на АЛЕН, за кое се зборува и во повеќето училишни книги. Според ова правило утврдено од ALLозеф АЛЕН (1838-1921), во студените области е поволно да се имаат најмали можни додатоци на телото (уши, опашки, нозе) затоа што големите уши, опашки или нозе даваат многу топлина на околината. Сепак, големите екстремитети се поволни во топлите области, бидејќи тука станува збор токму за давање што е можно поголема телесна топлина на околината со цел да се избегне прегревање на телото.
Правило на Ален
Во рамките на еден вид или род, поединците кои живеат во постудени региони имаат помали додатоци отколку индивидуите што живеат во потоплите региони.
Лисиците служат како одличен пример во повеќето училишни книги. Додека арктичката лисица има многу мали уши, фенекот во Северна Африка има огромни „плови уши“. Друг пример што понекогаш се споменува е и слонот. Индискиот слон има значително помали уши од африканскиот. Исто така, повремено се наведуваат кафеавиот зајак и планинскиот зајак како примери за правилото на АЛЕН.
Понатамошни климатски правила
Правило ХЕСЕ
Ендотермичните животни имаат поголемо и потешко срце во постудените региони отколку тесно поврзаните животни во потоплите региони.
Во суштина тоа е веројатно само последица на владеењето на БЕРГМАН. Animивотните во постудените региони се поголеми, така што имаат поголем волумен што треба да се снабди со крв. Логично, срцето тогаш треба да стори повеќе.
Правило на ГЛОГЕР
Ендотермичните животни имаат потемна боја во потоплите области отколку во постудените области.
За жал, нема навистина добро објаснување за ова правило, постојат различни хипотези во кои не сакам да навлегувам тука. Ако сакате, можете да го прочитате записот на Википедија на „Екогеографски правила“.
Правило на РЕНШ
Кај помалите видови, женките се поголеми од машките, додека кај поголемите видови мажите се поголеми од женките.
Не може да се најде разумно објаснување за ова правило, и тука се осврнувам на записот на Википедија на тема „Екогеографски правила“.
Внатрешни врски:
Надворешни врски:
- Правило на Бергман во PdN-Ph. 8/53 (2004)
- Правило на Бергман, дефиниција на една страница од Универзитетот во Дизелдорф
- „Колку повисоко, толку поголемо“ во компактен Спектрум дер Висеншафт 42/2018.
14.04.2016: Создадена страница
05.02.2018: ревидирана страница
20 октомври 2018 година: Додадени нови сознанија за правилото на Бергман.
Оток:
[1] Гунар Брем, Дирк Зеус, Роберт К. Колвел: „Големината на телото на молецот се зголемува со издигнување по комплетен тропски возвишен градиент за две хипердиверзни облоги“ во Екографија, ран поглед, 10.09.2018.
[2] Даниел Лингенхал: „Колку повисоко, толку поголемо“ во компактот Spektrum der Wissenschaft 42/2018.