aklimatyzacja

Aklimatyzacja

Aklimatyzacja – proces przystosowywania się organizmów zwierzęcych i roślinnych do nowych, zmienionych warunków środowiskowych, obejmujący zmiany niedziedziczne. Może on obejmować może tak całe gatunki i populacje, jak i pojedyncze osobniki. Obejmuje czynniki fizjologiczne i biochemiczne oraz zmiany morfologiczne. Chodzi tu nie tylko o zmienione warunki klimatyczne (takie jak temperatura i wilgotność powietrza, ciśnienie atmosferyczne), ale też o inne czynniki środowiskowe, np. rodzaj dostępnego pożywienia. Termin obejmuje również takie dostosowywanie się roślin do niekorzystnych warunków środowiskowych, które ma charakter wyłącznie sezonowy. Procesy aklimatyzacji zachodzą w naturze, przyczyniając się do wzbogacania przyrody o nowe gatunki. Obok habituacji (przywykania organizmu do powtarzających się bodźców) aklimatyzacja stanowi jeden z głównych rodzajów adaptacji indywidualnych (zobacz: adaptacja biologiczna). Stosowana sztucznie ma duże znaczenie gospodarcze, umożliwiając wzbogacenie upraw roślin, ogrodnictwa i hodowli zwierząt o nowe odmiany. Przykładem procesu aklimatyzacyjnego może być wzrost ilości hemoglobiny we krwi ssaków i innych zwierząt stałocieplnych zachodzący na dużych wysokościach. Zbliżone znaczenie ma termin aklimacja, oznaczające przystosowanie organizmu do konkretnych, krótkotrwałych bodźców środowiskowych.

Etymologia: z języka łacińskiego, ad – “do”, i języka greckiego, klima – “klimat”.

Im bardziej nowe warunki środowiskowe różnią się od poprzednich, tym dłuższy jest czas trwania aklimatyzacji i tym trudniej ona przebiega. Okres aklimatyzacji przynosi wiele niekorzystnych zmian w przebiegu procesów fizjologicznych: pogorszenie się kondycji organizmu. spadek odporności, a także zaburzenia w rozmnażaniu. Różne są też wyniki aklimatyzacji, może zakończyć się ona: 1) całkowitym zaaklimatyzowaniem się organizmu wraz z powrotem do poprzedniej kondycji, wydajności, płodności i odporności; 2) powrotem do poprzedniej kondycji, przy czym jednak wydajność zostaje zmniejszona (następuje tzw. wyrodzenie); 3) pogorszeniem się wydajności trwające przez wiele pokoleń wraz ze spadkiem ogólnej kondycji organizmu (zmarnienie); 4) brakiem sukcesu, jednak z możliwością utrzymania się organizmów przy życiu, nawet przez wiele pokoleń (zwyrodnienie); 5) całkowitym nieprzystosowaniem się organizmu do nowych warunków, które skutkuje jego śmiercią.

Aklimatyzacja naturalna

Aklimatyzacja naturalna obejmuje procesy przystosowania się organizmów do nowych warunków środowiska wywołanych przez : 1) zmiany naturalne (np. topnienie lodowców;’ warunki pogodowe – susza, nadmiar wody, niska lub wysoka temperatura powietrza; skażenie środowiska; oddziaływanie innych organizmów żywych; zmiana warunków oświetleniowych), 2) przypadkowe przedostanie się osobników danego gatunku na nowe tereny (np. zawleczenie); 3) zwiększenie się zasięgu obejmowanego przez dany gatunek (migracje). Procesy te prowadzą do modyfikacji struktury i funkcji osobnika, które nie są jednak dziedziczne. Oddziałujące na organizm zmiany środowiskowe mają charakter czynników stresowych, niekiedy o charakterze subletalnym. Zachodzące w czasie aklimatyzacji procesy fizjologiczne umożliwiają minimalizację uszkodzeń zachodzących pod wpływem czynników stresowych.

Gatunki, których aklimatyzacja zakończyła się sukcesem, często rozmnażają się i rozprzestrzeniają się stosunkowo szybki. Wiąże się to z mniejszą ilością naturalnych wrogów, pojemnością nowo zajmowanej niszy ekologicznej (np. istniejące zapasy pożywienia) oraz mniejszym narażeniem na choroby, zwłaszcza pasożytnicze. Często jednak po początkowym okresie szybkiej ekspansji następuje równie szybki spadek liczebności populacji.

Aklimatyzacja sztuczna. Znaczenie aklimatyzacji dla rolnictwa

Aklimatyzacja sztuczna jest wynikiem celowej działalności człowieka o celach gospodarczych, a często także naukowych i estetycznych. Jej celem jest często otrzymywanie nowych odmian roślin uprawnych (zbóż, drzew owocowych) i zwierząt hodowlanych oraz domowych – łączy się wtedy często z krzyżowaniem odmian. Przykładem aklimatyzacji sztucznej może być rozprzestrzenianie się pochodzących z innych rejonów świata  roślin (a nawet z innych stref klimatycznych) roślin uprawnych (np. w Polsce pochodzące z Ameryki ziemniak, pomidor, fasola i kukurydza czy też pochodząca prawdopodobnie z Kaukazu śliwa domowa) i zwierząt (np. kot domowy, pochodzący od dzikich kotów z północnej Afryki).

W praktyce hodowlanej aklimatyzuje się zazwyczaj rośliny i zwierzęta importowane. Zdolność do aklimatyzacji jest odmienna tak u różnych ras, jak i u poszczególnych osobników należących do tej samej rasy. Istnieją rasy zwierząt hodowlanych zaaklimatyzowane na znacznych obszarach (np. bydło nizinne czarno-białe) oraz rasy aklimatyzujące się z dużym trudem (np. bydło jersey,

Aklimatyzacja roślin

Aklimatyzacji sztucznej i naturalnej, polegającej na wprowadzeniu do upraw i środowiska naturalnego roślin pochodzących z innych stref klimatycznych i obszarów geograficznych, poddawane są najczęściej gatunki o dużym znaczeniu gospodarczym. Połączona ze sztuczną selekcją prowadzi ona do wyhodowania odmian dostosowanych do warunków miejscowych. Selekcję i inne zabiegi hodowlane prowadzą wyspecjalizowane instytucje, w tym ogrody botaniczne i arboreta, dysponujące ogrodami aklimatyzacyjnymi. Ogród aklimatyzacyjny  to miejsce, w którym prowadzi się prace hodowlane przystosowujące rośliny pochodzące z innych sfer klimatycznych do warunków miejscowych. Aklimatyzacja roślin wymaga nadzoru naukowego, prowadzona nierozważnie może bowiem prowadzić do zagrożeń dla środowiska naturalnego i gospodarki (gatunki inwazyjne, np. plaga opuncji w Australii).

Aklimatyzacja ssaków

Celowa aklimatyzacja ssaków dzikich przeprowadzana jest często w celach łowieckich (np. daniele), do natury wprowadza się też inne zwierzęta użytkowe lub w jakiś sposób ozdobne. Zabiegi tego rodzaju zostały dziś w dużej mierze zaniechane ze względu na niekorzystne, a nawet katastrofalne (np. plaga królików w Australii) skutki dla środowiska naturalnego. Z aklimatyzacją wiąże się jednak także reintrodukcja, zabieg korzystny dla środowiska naturalnego, ponowne wprowadzanie gatunków na obszary, na których wyginęły (np. żubry, łosie, niedźwiedzie i bobry w Polsce). Aklimatyzacja w przypadku reintrodukcji gatunków kończy się powodzeniem, gdy pierwotne środowisko nie uległo nadmiernym przemianom, a reintrodukowany gatunek otoczony jest ochroną.

Wprowadzanie nowych gatunków na obszary, na których do tej pory nie występowały, zakłóca natomiast zazwyczaj równowagę biocenotyczną. Szczególnie widoczne jest to w Australii i na wielu wyspach, gdzie nieodpowiedzialnie wprowadzono wiele gatunków obcych ze względu na spowodowane izolacją geograficzną względne ubóstwo gatunków ssaków. Wprowadzone gatunki (np. od 1859 roku króliki w Australii) rozmnażały się nadmiernie ze względu na brak naturalnych wrogów. Ponadto konkurowały z gatunkami miejscowymi, wypierając je z zajmowanych siedlisk (wytępienie wielu gatunków torbaczy). Wprowadzanie nowych gatunków jest niekorzystne także dla gospodarki – australijskie króliki stanowią konkurencje dla masowo hodowanych w Australii owiec. Na wielu małych wyspach wypuszczano celowo kozy, mające służyć jako zapas pożywienia dla marynarzy i rozbitków. Zdziczałe kozy zniszczyły świat roślinność tych wysp. Podobna sytuacja miała miejsce w Nowej Zelandii (prócz nietoperzy pozbawionej własnych gatunków ssaków), gdzie introdukowano 53 gatunki ssaków pochodzących z Europy i innych kontynentów. W wielu przypadkach nowo wprowadzane gatunki rozpowszechniają także nieznane dotąd choroby i pasożyty.

Nowa Zelandia pozbawiona była całkowicie rodzimych ssaków z wyjątkiem nietoperzy. Aklimatyzowano tam aż 53 obce gatunki ssaków pochodzące głównie z Europy, poza tym także z Azji, z obu Ameryk, Afryki i Polinezji. Próby te zakończyły się sukcesem w 30 przypadkach, także tu wystąpiła jednak plaga królików; znaczne szkody wyrządzają także jelenie i daniele, niszczące lasy i przyczyniające się do erozji gleb.

Gatunki celowo introdukowane na kontynencie europejskim to przede wszystkim zwierzęta łowne, głównie futerkowe, np. jenoty i piżmaki. Jenoty introdukowane w Rosji znacznie zwiększyły swój zasięg, docierając także do Polski – są one jednak szkodnikami niszczącymi jaja ptaków. Pochodzące z Ameryki Północnej piżmaki (które w 1905 roku wydostały się z hodowli) przyczyniają się do niszczenia wałów powodziowych. Inne zaaklimatyzowane w Polsce gatunki ssaków to daniel, muflon, jeleń wschodni, bóbr amerykański, nutria i norka amerykańska.

Aklimatyzacja człowieka

Ze względu na czynniki kulturowe (ubrania, mieszkania) aklimatyzacja ma stosunkowo małe znaczenie u ludzi. Najbardziej istotna jest aklimatyzacja do warunków panujących da dużych wysokościach (zagrożenie chorobą wysokościową), w tym przede wszystkim do obniżonego ciśnienia powietrza. Ważne są także aklimatyzacja czasowa związana z podróżami samolotowymi oraz aklimatyzacja do znacznych zmian temperatury i wilgotności powietrza. Procesy te mają szczególnie duże znaczenie w przypadku sportu wyczynowego i turystyki. adaptację przyspieszyć można przy tym za pomocą odpowiedniej diety (stosowanie posiłków wysokobiałkowych i niskowęglowodanowych). Innym przykładem aklimatyzacji u ludzi może być także opalenizna pojawiająca się pod wpływem działania promieni słonecznych.