Видеоматериалы по биологии. Занятие №12 «Температура среды обитания»
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.
Тип учебного занятия: изучения и первичного закрепления новых знаний,
применение их на практике.
Форма проведения: Лекция, видеоматериал
Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации
Основные понятия-
Холоднокровные животные. Двигательная активность. Спячка.
Оцепенение. Теплокровные животные. Постоянная температура тела
Вопросы для обсуждения
1.Для чего животному нужно тепло?
2.Каковы источники тепла для холоднокровных и теплокровных животных?
3.Как животные реагируют на понижение и повышение температуры в среде обитания?
Температурные условия поверхности планеты чрезвычайно разнообразны. Наиболее жаркие территории расположены вблизи экватора — это тропики и субтропики. Наиболее холодные — вблизи полюсов — это приполярные области. Между ними лежат области с умеренной температурой. Сильно изменчивы и температурные условия водоемов. Самая низкая температура в глубинах океана 0°С. Наиболее высокая температура зарегистрирована в горячих источниках +60°С.
Животные обитают практически во всем температурном диапазоне, который представлен на планете.
В теле животного постоянно происходит обмен веществ. Его интенсивность зависит от температуры тела животного. В то же время обмен веществ обеспечивает животное энергией. На температуру тела животных оказывает влияние температура окружающей среды. Любой организм может жить только в пределах определенного интервала внешних температур. При слишком сильной жаре или при слишком сильном холоде животное погибает.
Большинство живущих на Земле животных — холоднокровные, т. е. не имеют постоянной температуры тела. Их температура близка к температуре окружающей среды: когда холодно — они охлаждаются, а если очень жарко — они могут перегреться. У животных есть разные способы реагировать на температуру среды и соответственно регулировать свою температуру. Один способ — так греться на солнце, чтобы оно освещало и нагревало как можно большую поверхность их тела. В умеренном климате этим способом пользуются многие прямокрылые насекомые — кузнечики, саранча; так же ведут себя и пресмыкающиеся (рис.1). Это особенно необходимо самкам при подготовке к размножению.
Замечено также, что крупная ящерица — пустынная игуана — на протяжении суток может изменять окраску тела: с утра, когда еще не жарко, она окрашена в более темные тона, а по мере усиления солнечного тепла она бледнеет. Темная окраска способствует поглощению внешнего тепла, а светлый тон отражает солнечное излучение. Это используют и пустынные черепахи: в утренние часы они выставляют из-под панциря свои темные лапы, улавливая тепло.
Другой способ реакции на внешнюю температуру — изменение двигательной активности, Исследования показали, что мышечная работа всегда способствует разогреванию тела. При понижении температуры увеличивается двигательная активность холоднокровного животного. Замечено, что даже мокрицы и многоножки при понижении температуры становятся более подвижными. А наблюдения за бабочками-бражниками показали, что они, прежде чем пуститься в полет, активно машут крыльями, разогревая свое тело.
Не надо думать, что животные, живущие в жарком и сухом климате, спокойно выносят любое повышение температуры. Для них температура нагретого песка губительна, и если даже пустынную ящерицу насильно удерживать на этой поверхности. она вскоре погибнет от перегрева. И здесь на помощь приходят поведенческие маневры. Например, ушастая круглоголовка быстро проскальзывает по разогретому песку, затем замирает и, конвульсивно изгибая тело, закапывается в него, а чтобы не задохнуться, выставляет на поверхность кончик носа с парой маленьких ноздрей. У некоторых пустынных черепах при значительном повышении температуры воздуха резко возрастает отделение слюны. Вытекая изо рта, она смачивает нижнюю часть головы, шею и конечности — так черепаха охлаждается.
Рис. 1. 1 - саранча; 2- кузнечик; 3 - веретеница; 4 - прыткая ящерица; 5 -ящерица-круглоголовка.
Реакция на повышение или понижение температуры среды свойственна и водным животным. Зимой рыбы, амфибии впадают в оцепенение. Осетры на реке Урал лежат неподвижно близ дна, их тело покрывается толстым слоем слизи, которая изолирует рыбу от низких температур. Караси закапываются в ил, температура их тела опускается до 0,2-0,3°С.
Земноводные уже при температуре 7-8°С впадают в оцепенение. Вот почему они наиболее разнообразны и многочисленны в тропиках и субтропиках. По мере движения к полюсам их становится все меньше, а за Полярный круг проникают лишь два вида лягушек и один вид тритона (сибирский углозуб).
А как живут теплокровные животные — с постоянной температурой тела? Они, безусловно, обладают большими преимуществами во взаимодействии с переменчивыми условиями среды по сравнению с предыдущей группой, хотя в общем изобилии видов животных планеты они составляют меньшинство. Постоянная высокая температура тела (+38...+40°С для млекопитающих и +40...+42°С для птиц) — их главное преимущество. Однако эта группа животных тоже реагирует и на перегрев, и на слишком низкую температуру среды. Эта реакция выражается в различных приспособлениях организма (густота волосяного или перьевого покрова, наличие подкожного слоя жира, частота дыхательных движений).
Рис. 2. Обыкновенная белка:1-летом; 2-зимой Рис. 3.Группа пингвинов защищается от ветра
Вот, к примеру, всем хорошо знакомая лесная птица — чиж, одна из мельчайших птиц нашей отечественной фауны. При осенней линьке и приближении зимы количество пуховых перьев на теле чижа увеличивается.