Видеоматериалы по биологии. Занятие №11 «Воздух в жизни животных»

 Животный мир является одним из самых главных компонентов природной среды. Без него невозможно существование нашей планеты

 Кинопособие « Экология животных »

Изучаемые  вопросы, потребуют для ответа сведений, не только полученных  на данном  занятии, но и материал уроков  ботаники и зоологии. Материал  можно использовать  для изучения "Окружающего  мир" в начальной школе.

Актуальность занятия:

Каждое животное обитает только в строго определенных условиях. Эти условия — среда оби­тания животного, обеспечивающая животным существование.

Занятие проводится параллельно с изучением биологии животных (зоологии). Вопросы, предлагаемые в конце , потребуют для ответа сведений, не только изложенных в тексте, но и полученных на уроках ботаники и зоологии.

Тип учебного занятия : изучения и первичного закрепления новых знаний

Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации

Основные понятия-

Дыхание. Окисление. Газовый состав атмосферы.

Содержание кислорода в воде. Дыхание водных животных.

Потребность в кислороде у рыб.

Вопросы для обсуждения

1.Чем отличается состав газов в атмосферном воздухе и воде?

2.Как дышат животные, обитающие в воде, и как — на суше?

3.Как выражается у водных животных потребность в кислороде? Как она отражается на образе жизни?

Воздух необходим всем животным. Органические вещества, поступившие в тело животного при питании, окисляются кислородом, принесенным гемоглоби­ном крови. В результате окисления высвобождается энергия, которая требуется для роста, развития и жизнедеятельности клеток, тканей и органов.

Дыхание должно идти непрерывно, и остановка его даже на короткий срок приводит ор­ганизм животного к гибели.

Атмосферный воздух — это смесь газов: азот — 78%, кислород — 21%, угле­кислый газ — 0,03%, инертные газы — 1%. Газовый состав атмосферы постоянен примерно в толще 100 км над поверхностью земли и вполне обеспечивает потреб­ность животных в кислороде. Этому способствует постоянное перемешивание слоев воздуха. Однако с поднятием вверх и удалением от поверхности земли уменьшается давление газов — происходит разреживание воздуха. Это явление ог­раничивает проникновение животных в верхние слои атмосферы.

Опыты, проведенные в барокамере, показали, например, что домашние ут­ки выдерживают подъем до 6000 м, серые вороны хорошо чувствуют себя до высоты 8000 м, взрослые грачи, голуби гибнут на высоте 8500 м. На наибольшую высоту «поднимались» галки, сороки, скворцы — до 9-10 тыс. м. Таким путем вы­яснили, что птицам трудны полеты в разреженной атмосфере и что птицы раз­ных видов имеют разные возможности проникновения на большую высоту,

Состав воздуха меняется в глубоких трещинах скал, пещерах, в норах, вбли­зи вулканов, где накапливаются газы, выделяющиеся из земных недр: диоксиды углерода и серы, метан. Газовый состав воздуха мо1уг изменить и сами живые су­щества. При больших скоплениях животных в норах и пещерах количество ки­слорода уменьшается. Нарушает газовый состав атмосферы и человеческая дея­тельность: сжиганием нефти, газа, каменного угля, аэрозольными выбросами.

В почве содержание кислорода падает с глубиной и зависит от структуры почвы, от ее механического состава, влажности, обилия органических остатков. Норные животные, вычищая норы, освобождая их от завалов, регулярно проду­вают свои жилища, чтобы восстановить нормальное для дыхания состояние воз­духа. А дождевые черви из почвы, пропитавшейся водой после дождя, устремля­ются на ее поверхность.

Как дышат животные? Организмы, которые дышат атмосферным возду­хом, используют для дыхания легкие, кожу, трахеи и в редких случаях жабры.

Птицы, млекопитающие, пресмыкающиеся, амфибии дышат легкими.

При этом лягушка всасывает воздух через ноздри в ротовую полость, а затем как бы глотает его. проталкивая в легкие. Млекопитающие и рептилии втягивают воздух в легкие с помощью грудной клетки. Птицы используют для этого еще и воздуш­ные мешки. У амфибий наряду с легкими в дыхании участвует кожа.

Насекомые и многие паукообразные дышат с помощью трахей (например, водяной паук — рис.1). Трахейные трубочки подводят кислород непосред­ственно к органам и тканям. Есть на суше такое ракообразное — пальмовый вор (рис.1). Он лазает в кронах кокосовых пальм и дышит с помощью жест­ких жабр. А вот у наземных мокриц жабры заключены в полости, образующей подобие легочных мешков (рис.1).

Рис. 1. I - водяной паук: 2 - пальмовый вор; 3 - мокрица

Водная среда по насыщенности газами отличается от атмосферы. Это свя­зано с разной способностью газов растворяться в воде.

Лучше всего в воде растворяется углекислый газ. Кислород в ней растворя­ется значительно хуже. Среднее содержание кислорода в воде составляет около 34 мг/л, в то время как углекислого газа — 1019 мг/л. К тому же известно, что ко­личество растворенного кислорода больше в холодной воде и уменьшается с ее нагреванием. Уменьшается количество кислорода и с глубиной водоема, так как в глубине кислород расходуется на процессы гниения. Большие изменения содер­жания кислорода в воде происходят по вине людей. Расплывшиеся пятна нефти, выбросы в воду химических веществ ухудшают жизнь водоемов. Серьезные пере­мены в жизнь водоемов вносит ледяной покров.

Как дышат животные, обитающие в воде? Рыбы извлекают кислород из воды прежде всего с помощью жабр, которые пронизаны кровеносными капиллярами. В жаберных лепестках поток крови направляется навстречу потоку проходящей ми­мо воды, и кровь обогащается кислородом постоянно. Быстроходные рыбы — тунцы, скумбрии, макрель, акулы — обеспечивают скорость тока воды через жабры стреми­тельным движением тела. Даже отдыхая, акула выбирает такие места в океане, где наблюдается встречный поток воды, чем компенсирует собственное движение.

Рыбы, плавающие медленно (караси, карпы), шевелят жаберными крышка­ми и создают их движением как бы водяной насос.

У голокожих рыб в дыхании принимает участие кожа — в ней обильно разветвлены кровеносные сосуды (рис.2).

Среди амфибий тоже есть такие, которые дышат только кожей. Это, к примеру, гигантская безлегочная саламандра и волосатая лягушка (рис.2).

Вод­ные черепахи извлекают кислород из воды через систему капилляров в клоаке. У некоторых рыб есть легкие — при этом они дышат атмосферным воздухом, при­близившись к поверхности воды.

Рис. 2. Голокожие рыбы: / - угорь: 2 - сом: 3 - мурена; 4 - вьюн. Амфибии:

5 - бсзлегочная сала­мандра; 6 - волосатая лягушка

Среди рыб есть виды, очень требовательные к высокому содержанию ки­слорода в воде. Они, как правило, живут в быстрых и холодных речках — это ха­риус, голавль, пескарь. Дыхательная поверхность жаберных лепестков у этих рыб обычно не очень велика, так как она компенсируется потоком воды, стре­мительно несущимся навстречу рыбе. Очень высокую требовательность к коли­честву кислорода в воде предъявляет форель. Поэтому форель живет только в горных реках.

Есть рыбы, не нуждающиеся в высокой концентрации кислорода. Они пред­почитают жить в прудах, заводях, медленно текущих реках и довольствуются ма­лым количеством кислорода. Среди этих рыб — лещ, сазан, ерш. Они медленно плавают в спокойных водоемах, подолгу стоят на месте. Поверхность жаберных лепестков у этих рыб, в отличие от предыдущей группы, большая. Известно, что некоторые рыбы живут в горячих источниках. Потребность в кислороде у них также понижена.

Источники информации: Экология животных. Пособие для учащихся7класс общеобразовательной школы В.Г. Бабенко; Д.В. Богомолов; и др. 2002.-128с.ил.