Биология. 10 класс
*§ 6—2. Адаптации животных к различным температурным условиям среды
Экологические группы животных по отношению к температурному режиму среды обитания
Для большинства живых организмов крайние точки температурной адаптации составляют от 0 до +50 °C: как правило, при 0 °C вода, входящая в состав клеток, замерзает, а при температурах свыше +50 °C начинается процесс разрушения белковых молекул, который завершается гибелью клеток. Помимо деления животных на пойкилотермных и гомойотермных в зависимости от их способности регулировать температуру тела, существует классификация животных по их потребности к количеству тепла в среде обитания. По отношению к температурному режиму среды обитания выделяют три экологические группы животных: криофилы, термофилы и мезофиллы.
Криофилы, или холодолюбивые животные, населяют полярные зоны. Их организм способен функционировать при довольно низких температурах воздуха и воды, но не выносит высоких температур. Эти животные сохраняют активность даже тогда, когда их тканевые жидкости переохлаждаются. Понижение температуры клеток организма до –10 °C никак не сказывается на состоянии животных. В эту группу входят черви, моллюски, членистоногие, некоторые рыбы и млекопитающие. Например, такие обитатели севера, как песец, заяц беляк, куропатка тундровая, активны даже в самые сильные морозы, когда разница температуры воздуха и тела составляет свыше 70 °C.
Термофилы — это теплолюбивые животные, у которых организм приспособлен к обитанию в жарких условиях. К ним относятся пауки, некоторые виды кораллов, насекомых, рыб, пресмыкающихся и млекопитающих. Например, в горячих минеральных источниках Южной Калифорнии обитает рыбка ципринодон пятнистый. Она живет в водах с температурой около +50 °C. Максимальная активность у кузнечиков, обитающих в пустыне Палестины, наблюдается при 40-градусной жаре. А некоторые организмы-термофилы вообще не могут существовать при температурах ниже конкретного диапазона, например определенные виды кораллов обитают лишь там, где температура воды не опускается ниже +20 °C.
Мезофилы — организмы, нормально существующие и размножающиеся при средних температурах. Они обитают в умеренной зоне при температурах 20—40 °C. К мезофилам относится большинство птиц и млекопитающих средних широт.
Источник
Приспособление зимой для животных
Приспособления к низким температурам у животных
Якутия — край вечной мерзлоты и резко-континентального климата. Средняя температура января в Центральной Якутии — 40°С. Минимальные температуры воздуха -55…-65°С здесь обычны. Сезон с температурами ниже 0°С длится с октября по апрель, так что зима в Якутии – долгий и суровый период. Все живое на этой земле приспосабливается к экстремальным условиям обитания.
Прикоснуться к тайнам якутской зимы и секретам выживания животного мира мы можем посетив единственный в республике зоопарк «Орто-Дойду» Министерства охраны природы Республики Саха (Якутия).Здесь под открытым небом зимуют аборигенные виды: лось, северный олень, косуля, овцебык, волки, рыси, песцы, лисицы, филины. Но есть также виды, не являющиеся представителями фауны Якутии, но успешно адаптировавшиеся — енотовидная собака, олень пятнистый, верблюд, кабан, альпийская галка. Эти животные при наличии кормовой базы успешно переносят морозы, демонстрируя при этом высокие адаптивные способности организма.
При всем многообразии приспособлений живых организмов к воздействию неблагоприятных температурных условий среды выделяют три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных температурных воздействий.
Активный путь — усиление сопротивляемости, развитие регуляторных способностей, дающих возможность осуществления жизненных функций организма, несмотря на отклонения температур от оптимума. Как адаптация к низким температурам у животных формируются такие признаки, как отражательная поверхность тела, пуховой, перьевой и шерстный покровы у птиц и млекопитающих, жировые отложения, которые обеспечивают теплоизоляцию.
К примеру, у таких видов как северный олень, белый медведь шерсть полая и содержит воздух, создавая хорошую изоляцию зимой и сохраняя тепло, подобно тому, как воздух между двумя рамами в домах не дает охлаждаться жилому помещению. У животных (птиц и зверей) подошвы лап могут быть покрыты перьевым и шерстным покровом. Это защитное приспособление против отмораживания лап при передвижении по плотному снегу и льду. Закругленные короткие уши почти скрываются в шерсти, что также предохраняет их от охлаждения во время сильных морозов.
При понижении температуры воздуха многие животные переходят на питание более калорийной пищей. К примеру, белки в теплое время года поедают более ста видов кормов, зимой же питаются главным образом семенами хвойных, богатых жирами. Кормом оленям летом в основном служат травы, зимой — лишайники, содержащие в большом количестве белковые, жировые и сахаристые вещества. У животных, и в первую очередь обитателей полярных областей, с понижением температуры возрастает содержание гликогена в печени, повышается содержание аскорбиновой кислоты в тканях почек. У млекопитающих большое скопление питательных веществ наблюдается в бурой жировой ткани в непосредственной близости от жизненно важных органов — сердца и спинного мозга — и это также имеет приспособительный характер.
Важное место в преодолении отрицательного воздействия низких температур, особенно в зимний период, занимает выбор животными места для жилища, утепление убежищ, гнезд пухом, сухими листьями, углубление нор, закрывание входов в них, принятие особой позы (например, скручивание кольцом, укутывание хвостом), собирание в группы, так называемое «скучивание» и т.д. Некоторые животные согреваются путем пробежек и прыжков.
Животные, обитающие в холодных областях (полярные медведи, киты и др.), имеют, как правило, более крупные размеры. При увеличении размеров уменьшается относительная поверхность тела, а, следовательно, и теплоотдача. Это явление носит название правила Бергмана, согласно которому из двух близких видов теплокровных, отличающихся размерами, более крупный обитает в более холодном климате. А по правилу Аллена у многих млекопитающих и птиц северного полушария относительные размеры конечностей и других выступающих частей (ушей, клювов, хвостов) увеличиваются к югу и уменьшаются к северу (для уменьшения теплоотдачи в холодном климате).
В активном состоянии зимой в зоопарке можно наблюдать за рядом копытных животных – представителями семейства оленевых, полорогих, верблюдовых, отряда хищных млекопитающих, а из птиц за якутскими филинами, полярными совами, воронами и глухарями.
В 2012 году центром притяжения посетителей в зоопарк несомненно стала самка белого медведя, найденная участниками международного проекта WWF посреди Арктической пустыни в апреле текущего года и получившая имя Колымана. Родилась она, предположительно, в январе, как это обычно происходит в природе. Отважный характер Колыманы позволил выжить ей в суровых условиях Арктики. Сегодня она активна, питается говядиной и рыбой, получает витамины и минералы, рыбий жир.Летом она с удовольствием поедала зелень лапчатки, одуванчика и др. сочных трав. Время и частота кормлений изменялись по мере роста. Сейчас она получает еду 3 раза в сутки. После обеда любит отдохнуть и обязательно, согласно разработанному ею самой режиму дня, ложится спать после обеда. Хотя не все посетители понимают это, и огорчаются, если не удается ее увидеть. У животного обязательно должно быть место для уединения. Это помогает им избегать стрессовых ситуаций и нормализует поведенческие реакции. В новом просторном вольере у Колыманы предостаточно места для игр, купания и уединения. Ввод нового вольера запланирован в первых числах ноября. Белые медведи, кроме беременных самок, зимой не залегают в спячку.
Еще один арктический вид песец или полярная лисица. По размерам песец немного меньше настоящих лисиц. Распространены песцы по всей тундре: к северу — до побережья океана и к югу — до северной границы леса. Песцы бывают двух окрасок: белые и голубые (точнее, темные). Белый песец становится чисто-белым только зимой. Голубой песец и зимой и летом сплошь темный. Летом песцы питаются в основном леммингами и полевками, а также поедают яйца, птенцов и даже взрослых птиц, в частности белых куропаток, линяющих гусей-гуменников и др. Когда в тундре наблюдается массовое размножение леммингов, у песцов плодовитость повышается до 10—12 щенят в помете, а в скудные годы самки приносят только 5—6 щенят, которых с трудом прокармливают из-за недостатка пищи.
Рядом с песцами в зоопарке поселились лисицы двух цветовых вариаций: рыжая и черно-бурая. Данный вид распространен повсеместно — лисица сумела устроиться и в заполярной тундре, и в сутолоке больших городов, и в пустынях Центральной Америки, и в азиатских степях. Окраска ее знаменитой пушистой шубки меняется от светло-каштановой до огненно-рыжей, брюшко черное или белое, хвост нередко украшен белым кончиком. Всего существуют 48 подвидов рыжей лисицы, не говоря о палевых, гибридных и черно-бурых, или серебристых, разновидностях.
Глухарь — крупный представитель семейства тетеревиных. Глухари относятся к зимующим птицам. Зимой они пользуются подснежными камерами, где проводят ночь, питаются преимущественно верхушечными побегами лиственницы, а лапы глухаря покрыты густым оперением, из-под оперения выступают только когти.
Из сонного царства
Пассивный путь — это подчинение жизненных функций организма ходу внешних температур. Недостаток тепла вызывает угнетение жизнедеятельности, что способствует экономному использованию энергетических запасов. И как итог — повышение устойчивости клеток и тканей организма. Элементы пассивного приспособления, или адаптации, присущи и эндотермным животным, обитающим в условиях крайне низких температур. Выражается это в снижении уровня обмена, замедлении скорости роста и развития, позволяющее экономнее расходовать ресурсы в сравнении с быстро развивающимися видами. У млекопитающих и птиц преимущества пассивного приспособления в неблагоприятные периоды года используют виды, которые обладают способностью впадать в спячку или оцепенение.
В зоопарке впадают в спячку бурые медведи, барсуки, енот, а также суслики, представители местной териофауны. Бурые медведи в зоопарке залегают в спячку во второй половине ноября и спят до третьей декады марта. Учеными доказано, что медведи в настоящую спячку не погружаются, а их состояние правильнее называть зимним сном: они сохраняют полную жизнеспособность и чуткость, в случае опасности в природе покидают берлогу и после блужданий по лесу занимают новую. Температура тела бурого медведя во сне колеблется между 29 и 34 градусами. Во время зимнего сна звери расходуют мало энергии, существуя исключительно за счет накопленного осенью жира, и таким образом с наименьшими лишениями переживают суровый зимний период. Якутскими учеными установлено, что температура тела суслика длиннохвостого опускается до -2 С.
Впервые в Якутии в условиях зоопарка залегают в спячку барсук и енот в специально подготовленных для них домиках с утолщенными и утепленными стенками, где они устраивают из сена уютную гнездовую камеру и погружаются в зимний сон. При необходимости они могут выйти подкормится и пополнить свои жировые запасы.
Избегание неблагоприятных температурных воздействий — общий способ для всех организмов. Выработка жизненных циклов, когда наиболее уязвимые стадии развития проходят в благоприятные по температурным условиям периоды года. Избегая низких температур, в природе перелетные птицы улетают в теплые края, а наши пернатые переселяются в зимние квартиры. Из 50 видов птиц, в открытых вольерах остаются лишь филины, глухари, да альпийская галка. Остальным, включая и крупных хищных птиц, необходим более мягкий климат. При этом, для некоторых видов, тех же хищных птиц и журавлей температура в зимних помещениях поддерживается не высокая – от +10 до -10, а фазанам и другим птицам нужно тепло. В зимнее время в зоопарке кроме вышеперечисленных птиц, устойчивых к морозам, можно наблюдать за журавлями – серым, белым (стерхом) и японским, содержащимся в новых вольерах с большими смотровыми витринами.
Зоопарк открыт для посетителей круглый год ежедневно с 10-00 до 17-00 зимой.
Если Вам не страшны якутские морозы, ждем Вас в уникальном зоологическом парке, где под северным небом Якутии поселились более 170 видов животных — от тропических тараканов до крупных хищных млекопитающих.
Источник
Тематическая беседа для детей «Как зимуют животные?»
Оксана Бирюлина
Тематическая беседа для детей «Как зимуют животные?»
Тематическая беседа для детей: «Как зимуют животные?».
Описание работы: Данная статья знакомит с жизнью диких животных зимой. Материалы будут полезны воспитателям детских садов, учителям начальных классов и родителям детей дошкольного и младшего школьного возраста. Материал может быть использован для оформления стенгазет, папок-передвижек, информационных бюллетеней. Отдельные части текста можно использовать для занятий с детьми.
Цель и задач
1. Развивать общие представления о том, что в лесу живут разные звери которые по – разному приспосабливаются к жизни в зимнее время года;
2. Воспитывать у детей интерес к жизни диких животных;
3. Обобщить знания детей о типичных повадках зверей зимой, способах защиты от врагов, добывания пищи. Дать знания о том, что животные могут выжить, если приспособятся к тяжёлым зимним условиям.
4. Воспитывать любознательность, любовь к живой природе родного края;
5. Закрепить с детьми признаки зимы;
6. Активизировать словарь по теме «Дикие животные зимой».
Зима — суровое время года. Для диких животных зимой наступает сложный период. Зимой холодно, много снега и мало пищи. Диким животным трудно выжить в эту пору.
Некоторые животные мигрируют. Другие впадают в спячку. Но многие звери приспосабливаются к суровым условиям и ведут свою лесную жизнь. Они добывают себе пищу, выводят потомство, и зорко осматривая округу, охраняют своих деток.
Животные в лесу заранее подготавливаются к тяжелым испытаниям.
Мигрирующие животные.
Многим жителям Восточного Подмосковья трудно представить мигрирующих животных.
«Разве у нас такие водятся?» — спросите Вы.
«Разве у нас бывают постоянные засушливые сезоны как в Африке? Да и антилопы, кажется, не водятся?»
Да, в нашей местности нет таких переселений. Но в северных частях нашей необъятной страны зимой проходят похожие явления.
Что же это за животные такие?
Ежегодную миграцию наших северных оленей можно сравнить с миграцией копытных в Африке. Эти путешествия оленей не так зрелищны, ведь олени любят передвигаться маленькими группами или в одиночку. Все олени повинуются своим инстинктам, идут по бескрайним просторам тундры на юг в лесотундру и тайгу. Из года в год по одним и тем же тропам идет более миллиона северных оленей. В те места, где им легче пережить зиму.
Зимняя спячка – это не просто приспособление животных к суровым испытаниям. Для многих животных – это единственный шанс пережить зиму и избежать голодной смерти.
Медведь – это настоящий мохнатый гигант. Он очень крупный и сильный.
Любит медведь полакомиться различными злаками, корневищами, орехами и ягодами. Медведь обожает половить рыбку. Часами он готов стоять неподвижно на берегу водоема и выжидать свою добычу. Медведь готов вытерпеть много сотен укусов пчел, чтобы отведать свое излюбленное лакомство — мед.
Но вот всего этого разнообразия зимой практически нет. И наш «хищный вегетарианец» зимой впадает в спячку.
Перед тем как впасть в спячку медведь сооружает себе берлогу. Строят свое жилище медведи из веток и стволов. Старается уйти в глухие чащобы. Но прежде чем впасть в спячку, медведь наедает себе много жира.
Знаете ли Вы, что медведь не всю зиму спит? Бывает зимой медведь просыпается и выходит немного побродить, а затем возвращается и снова засыпает. Зимой у медведицы рождаются медвежата. И как любая заботливая мать, медведица заботится о своих малышах.
Какие животные еще впадают в спячку?
Бурундук, сделав полную нору под деревом запасов, засыпает «без задних ног». Его можно брать на руки и пытаться разбудить, но Ваши попытки бесполезны. Этого «соню» не добудиться.
Набравший жиру ёжик готовит себе уютное гнездышко в глубоких ямках или норках. Спит ежик зимой свернувшись в клубочек. Только вот засыпает он не сразу. Первое время ёж часто просыпается, а потом снова засыпает. Каждый его сон становится все длиннее и длиннее.
Летучие мыши задолго до прихода зимы нашли себе укромную пещерку или чердак. И время от времени они просыпаются и снова засыпают. В периоды бодрствования летучие мыши могут поискать себе пропитание.
Не спящие зимой дикие животные.
Задолго до наступления холодов животные отращивают более теплую и густую шерсть. Многие из них создают запасы еды и утепляют свое жилье.
Одним из таких запасливых зверьков является белка. Еще в теплое время она сделала себе домик в дупле или на крепком суку. Жилище белки утеплено сухими мхами, сеном и листочками. В домике у белки обязательно имеется два входа. Грызун на зиму запас много орехов, желудей, шишек и грибов.Свои припасы белка прячет по всему лесу: под старыми пнями, в пустых дуплах и корнях деревьев. Выходит из домика белка только тогда, когда нужно забрать припасы из тайника.
Лось – это настоящий гигант. Еды ему нужно очень много. Зимой лоси могут жить в одиночку или вместе. Чем питаются лоси зимой? Лоси любят есть кору молодых осинок, побеги молодых сосен. У лосей очень крепкие и крупные зубы. Когда в округе нет молодых побегов, своими зубами лоси перетирают и грубую кору у старых деревьев. Отдыхают лоси закопавшись в снег.
Большим копытным приходится нелегко зимой. Но еще труднее кабанам. Если зима стоит мягкая, без снега, то кабаны достают разные корешки и листочки. Могут съесть и грызуна. В лютые морозы или большие снегопады кабаны часто голодают, становятся слабыми и беззащитными перед хищниками. Для своего спасения кабаны сбиваются в стаи и только ночью выходят на поиски еды.
Волки — это самые опасные лесные хищники. Шерсть у них зимой становится густой и длинной. Такая шерсть помогает перенести волку зимние холода. И даже в сильные морозы волк может спать на снегу, укрыв свой нос пушистым хвостом. Как только начинает темнеть, волки выходят на охоту. В поисках пищи волки проходят очень большие расстояния. Порой многие десятки километров. Охотятся они на зверей любого размера в одиночку или стаей. Слаженные действия всей стаи помогает выжить волкам.
Истинным хозяином леса зимой является лиса. Рыжая хитрюга зимой и летом ходит в шубе одного цвета. Только шерсть становится густой с толстым подшерстком. По снегу лисица ходит не проваливаясь, благодаря лапкам, покрытым шерстью. Лисы живут в норах. Но многие плутовки спят прямо на снегу. Они прикрывают свой нос большим пушистым хвостом. Лисица не делает припасов. Поэтому каждый день она выходит на охоту. Часто лисы пробираются к деревням воровать домашних птиц. Довольно часто лисица ловит зайцев. Но основной пищей лисиц зимой являются мыши.
На зиму мыши запасаются семечками и засушивают ягоды. Они очень прожорливы и каждый день им необходимо много еды. В снежные зимы мыши роют длинные ходы в сугробах. Мышки любят прятаться в стогах сена и перебираться в сараи и дома человека.
Бобры – большие труженики. Дружная семья всю осень строит свою прочную хатку, валя осины, ивы и другие деревья. Вход в хатку всегда устроен под водой. Враг не подберется. Да и вода зимой теплее, чем воздух
Зимой заяц беляк меняет серую шубку на белую. У зайца русака цвет шубки становится только чуть светлее. Зимой подушечки лапок у зайцев покрываются шерстью. Поэтому у зайцев лапки сильно не мерзнут. А еще поэтому зайцы могут убегать от хищников по скользкому льду. В отличии от многих других грызунов он не делает припасов. Питается только тем,что может найти зимой: маленькими веточками и молодой корой ивы, березы и осины. Настоящие лакомство для зайца – это замерзшие ягоды. Поэтому зимой ему очень туго. Днём зайцы прячутся от хищников в норках, вырытых в сугробах. Поесть зайцы выходят в темное время суток. Спят они на снегу.
Зима – это самое трудное время года для зверей. Тяжела и опасна жизнь животных в эту суровую пору.
Фотоотчет «Тематическая неделя «Животные Севера» У нас в средней группе, на прошлой недели, была очень интересная тема: «Животные севера». Хочу рассказать о некоторых моментах. Цель: 1.
Картотека стихов «Как зимуют животные» для детей среднего дошкольного возраста Здравствуйте, уважаемые коллеги. Предлагаю вашему вниманию картотеку стихов: «Как зимуют животные». Возможно кому — то стихи пригодятся.
Конспект занятия по познавательному развитию детей в старшей группе «Как зимуют животные» Интеграция ОО: «Социально-коммуникативное развитие», » Речевое развитие», «Познавательное развитие», «Физическое развитие». Задачи:.
Конспект занятия по познавательному развитию детей в старшей группе «Как зимуют животные: волк, лиса, ёж и медведь» Воспитатель: Ребята, вчера вечером получила письмо. Его прислал наш лесник. А вы знаете, кто такой лесник? (ответы и предположения детей.
Тематическая беседа «Блокада Ленинграда» в старшей группе Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение «Средняя общеобразовательная школа «Кудровская ЦО №1» Всеволожского района Ленинградской.
Тематическая беседа-концерт для старшей группы «Ах, этот вальса звук прелестный» Уважаемые коллеги! Приглашаю Вас посетить тематическую беседу-концерт! Эта форма занятия позволяет глубоко проработать и закрепить знания.
Тематическая беседа-концерт «Осень» Программное содержание: различать вокальную и инструментальную музыку,закреплять понятие жанр,узнавать песню по мелодии, уметь соотнести.
Тематическая беседа в подготовительной к школе группе «Широкая Масленица» Тематическая беседа с презентацией Цель: Приобщить дошкольников к русским народным праздникам через различные виды деятельности Задачи:.
Тематическая неделя «Рыбы». Познавательная беседа с элементами художественно-творческой деятельности Цель: закрепить представления о рыбах. Задачи: — закрепить знания детей о рыбах и среде их обитания; — рассказать о том, что рыбы питаются.
Тематическая папка (лэпбук) «Эти забавные дикие животные» В связи с внедрением ФГОС дошкольного образования каждый педагог ищет новые подходы, идеи в своей педагогической деятельности. Вот и я начала.
Источник
