Птицы и млекопитающие легче переносят низкую внешнюю температуру чем высокую
Основные пути приспособления организмов к среде
1. Три основных способа приспособления организмов к неблагоприятным условиям среды: подчинение, сопротивление и избегание этих условий. К какому способу можно отнести:
а) осенние перелеты птиц с северных мест гнездования в южные районы зимовок;
б) зимнюю спячку бурых медведей;
в) активную жизнь полярных сов зимой при температуре минус 40 оС;
г) переход бактерий в состояние спор при понижении температуры;
д) нагревание тела верблюда днем с 37 оС до 41 оС и остывание его к утру до 35 оС;
е) нахождение человека в бане при температуре в 100 оС, при этом его внутренняя температура остается прежней – 36,6 оС;
ж) переживание кактусами в пустыне жары в 80 оС;
з) переживание рябчиками сильных морозов в толще снега?
(Ответ: избегание – а, з; подчинение– б, г, д; сопротивление – в, е, ж.)
2. Чем отличаются теплокровные (гомойотермные) организмы от холоднокровных (пойкилотермных)?
(Ответ: теплокровные организмы отличаются от холоднокровных тем, что имеют высокую (как правило, выше 34 оС) и постоянную (колеблющуюся обычно в пределах одного-двух градусов) температуру тела.)
3. Из перечисленных организмов к гомойотермным относятся:
а) окунь речной;
б) лягушка озерная;
в) дельфин-белобочка;
г) гидра пресноводная;
д) сосна обыкновенная;
е) ласточка городская;
ж) инфузория-туфелька;
з) клевер красный;
и) пчела медоносная;
к) гриб подберезовик.
4. В чем преимущество гомойотермии над пойкилотермией?
(Ответ: постоянная внутренняя температура тела позволяет животным не зависеть от температуры окружающей среды; создает условия для протекания всех биохимических реакций в клетках; позволяет осуществлять биохимические реакции с высокой скоростью, что повышает активность организмов.)
5. В чем недостатки гомойотермии по сравнению с пойкилотермией?
(Ответ: гомойотермные животные в сравнении с пойкилотермными имеют большие потребности в пище и воде.)
6. Температура тела песца остается постоянной (38,6 °С) при колебаниях температуры окружающей среды в диапазоне от –80 °С до +50 °С. Перечислите приспособления, которые помогают песцу удерживать постоянную температуру тела.
(Ответ: шерстный покров, подкожный жир, испарение воды с поверхности языка (для охлаждении организма), расширение и сужение просветов кожных сосудов – физическая терморегуляция. Поведение, которое помогает менять температурные условия окружающей среды, – поведенческая терморегуляция. Развитая регуляция клеточных химических реакций, вырабатывающих тепло, которая происходит по команде из специального теплового центра в промежуточном мозге, – химическая терморегуляция.)
7. Можно ли бактерий, постоянно обитающих в горячих источниках гейзеров при температуре 70 оС и не способных выжить, если температура их клеток изменится всего на несколько градусов, назвать теплокровными организмами?
(Ответ: нельзя, так как теплокровные животные поддерживают постоянно высокую внутреннюю температуру благодаря внутреннему теплу, вырабатываемому самим организмом. Обитающие в горячих источниках бактерии используют внешнее тепло, но так как их температура всегда высокая и постоянная, их называют ложногомойотермными.)
8. Клесты строят гнезда и выводят птенцов зимой (в феврале). Это происходит потому, что:
а) у клестов есть особые приспособления, помогающие переносить низкие температуры;
б) в это время много корма, которым питаются взрослые птицы и птенцы;
в) им необходимо успеть вывести птенцов до прилета основных конкурентов – птиц из южных районов.
(Ответ: б. Основной корм клестов – семена хвойных пород. Они созревают в конце зимы – начале весны.)
9*. Какие птицы несколько десятилетий тому назад из средних и северных широт улетали осенью на юг, а сейчас живут круглый год в крупных городах. Объясните, с чем это связано.
(Ответ: грачи, утки-кряквы. Это связано с тем, что возросло количество доступной пищи зимой: увеличилось число помоек и свалок, появились незамерзающие водоемы.)
10*. Почему в холодных частях ареала можно встретить темноокрашенных рептилий чаще, чем в теплых? Например, обитающие за полярным кругом гадюки преимущественно меланисты (черные), а на юге – светлоокрашенные.
(Ответ: черный цвет в большей степени, чем какой-либо, поглощает тепло. Темноокрашенные рептилии быстрее нагреваются.)
11. При летнем похолодании стрижи бросают свои гнезда и перемещаются на юг, иногда на сотни километров. Птенцы впадают в оцепенение и способны в таком состоянии, без пищи, находиться несколько дней. При потеплении родители возвращаются. Объясните, чем вызваны откочевки.
(Ответ: при похолодании численность летающих насекомых, которыми питаются стрижи, резко уменьшается. Оцепенение птенцов стрижей – это приспособление к жизни в северных странах, где летнее похолодание наблюдается достаточно часто.)
12*. Почему птицы и млекопитающие легче переносят низкую внешнюю температуру, чем высокую?
(Ответ: снизить потери тепла можно многими способами, увеличить же теплоотдачу гораздо труднее. Основной путь для этого – испарение воды из организма. Однако в местах, где часто наблюдается высокая (более 35 оС) температура воздуха, обычно имеет место и дефицит влаги.)
13*. Объясните, почему у поверхности водоемов живут растения преимущественно зеленой окраски, а на больших морских глубинах – красной.
(Ответ: на глубину в несколько десятков и сотен метров проникают только коротковолновые лучи: синие и фиолетовые. Для их поглощения (с последующей передачей энергии молекулам хлорофилла) у водорослей имеется значительное количество красных и желтых пигментов. Они маскируют зеленый цвет хлорофилла, и растения выглядят красными.)
Температурные границы жизнедеятельности сельскохозяйственной птицы
Птицы теплокровны. За счет физической и химической терморегуляции они поддерживают относительно постоянную температуру тела. Она постоянна у внутренних органов и головного мозга, а на поверхности тела может изменяться в пределах физиологических норм.
Температура воздуха в диапазоне 17-27 °C позволяет птице поддерживать нормальную температуру тела при обычной теплопродукции. Повышение же температуры окружающей среды более 29 °C сопровождается подъемом температуры тела.
О температуре тела птицы можно судить по ее изменению в прямой кишке. Температура тела у различных видов птицы:
«Теплоустойчивость».
Птица относительно легко приспосабливается к изменениям внешней температуры, но резкие колебания сказываются на ее состоянии и продуктивности. Оптимальная внешняя температура для:
Максимальные температуры, которые неакклиматизированные куры смогли выдержать в лабораторных условиях в течение 7 часов в пределах 38,0-40,0 °С. В полевых условиях при повышении температуры воздуха до 37,8 °C возникает опасность гибели кур от теплового удара.
На способность кур выдерживать высокую температуру определенное влияние оказывает влажность воздуха. Для кур предельной считается влажность воздуха 80 %, при влажности ниже 75 % создаются лучшие условия для продуктивности, а при влажности ниже 55 % куры легче переносят окружающую температуру выше 29 °С.
Цыплята более выносливы в условиях высоких температур, чем взрослые куры. Максимум, который однодневные цыплята выдерживали в более высокой температуре, составляет около 41 °С. Температура выше 32 °C снижает скорость роста цыплят.
Породные различия устойчивости к высоким температурам и акклиматизации. Сравнительные межпородные исследования показали, что при температуре воздуха 29,5 °C не обнаруживается различий в реакции кур отдельных пород. Ho при более высоких температурах легкие породы оказываются лучше приспособленными к ним, чем тяжелые.
В условиях температуры воздуха 40,5 °C и относительной влажности 25 % белые леггорны чувствуют себя лучше других пород, значительно хуже — род-айланды и австралорпы. Минорки и белые виандоты в этом отношении занимают промежуточное место. Бурые леггорны не выносят жарких и сухих условий, но при той же температуре и влажности 75 % оказываются в лучшем состоянии, чем другие породы.
Местные куры тропического климата выносят температуру воздуха выше 43 °С. Очевидно, эти виды птиц способны рассеивать все излишнее тепло, что возможно или при меньшей интенсивности обмена веществ, или при большей эффективности механизма дыхания.
Воздействие климатических условий на продуктивность кур.
В условиях тропического климата значительно резче, чем в умеренной зоне, проявляется зависимость продуктивности птицы от факторов внешней среды:
Эти факторы могут быть объединены в более широкие понятия, такие, как
1. Световой день.
Одним из основных природных условий, влияющих на яйценоскость кур, являются сезонные изменения продолжительности светового дня и интенсивности освещения.
Глаз птицы очень чувствителен к интенсивности освещения. Через сетчатку глаза свет обусловливает поступление в кровь гонадотропного гормона, который стимулирует деятельность яичников.
2. Температура и влажность.
Наряду с фактором длительности светового дня на изменение продуктивности кур в течение года очень большое влияние оказывают температура и влажность окружающей среды. Эти факторы в природе тесно взаимосвязаны, вследствие чего трудно провести четкую границу между их влиянием на сезонную продуктивность кур.
Считается установленным, что в умеренном поясе длительность светового дня является основным фактором, оказывающим влияние на сезонный ритм продуктивности кур-несушек. В субтропических и тропических областях эта зависимость усложняется вследствие депрессивного влияния на яйценоскость высоких температур воздуха. Так, в ряде исследований установлено, что при содержании несушек при температуре 29 °C или 32 °C от них было получено соответственно 72 и 74 % яиц, по сравнению с температурным режимом 13 °С.
Особенно резко продуктивность кур может измениться в субтропиках, где при засушливом и жарком лете сезонные изменения в температурах могут быть весьма большими. В этом регионе наиболее низкая яйценоскость кур совпадает с наиболее высокой внешней температурой, которая обычно бывает в августе-сентябре. По мере снижения внешней температуры яйценоскость кур повышается.
Изучение закономерностей изменения яйценоскости кур по месяцам года в условиях каждой климатической зоны применительно к особенностям отдельных пород и системам организации хозяйств имеет большое значение. Знание этих закономерностей необходимо для планирования производства продукции в хозяйстве, сроков комплектования стада несушек, обеспечения поголовья кормами и т. д.
Высокие температуры внешней среды, в которой находится птица, вызывают уменьшение массы сносимых яиц. При этом установлено, что под воздействием высоких температур масса яиц уменьшается в большей степени за счет массы белка, чем желтка.
Очень большое влияние высокие температуры оказывают на обмен кальция в организме птицы. Известно, что при повышении температуры воздуха от 21 до 32 °C уровень кальция в крови снижается на 25-30 %. Нарушения в обмене кальция приводят к существенному уменьшению толщины скорлупы сносимых яиц. Особенно резкое снижение толщины скорлупы наблюдается при повышении температуры до 32 °С, причем высокая влажность воздуха усиливала отрицательное воздействие высоких температур.
Влияние жары и влажности на качество яиц имеет большое экономическое значение, так как уменьшение толщины скорлупы менее 0,35 мм делает ее очень хрупкой, что резко затрудняет хранение и транспортировку яиц.
Факты свидетельствуют, что продуктивность кур находится в прямой зависимости от метеорологических условий в тропических и субтропических странах. В отдельных климатических зонах эта зависимость может быть значительной, поэтому условия и причины, влияющие на продуктивность птицы, необходимо изучать и учитывать при организации производственных процессов на птицеводческих фермах.
Аклиматизация.
Возможность акклиматизации пород, завезенных в тропики из умеренного климата, заключается в последовательной селекции в условиях жаркого климата, позволяющей получить птицу, генетически приспособленную к этим условиям.
Эта селекция возможна в результате постепенного приспособления птицы из поколения в поколение к условиям высоких температур.
Презентация по экологии «Экознайка».
Описание презентации по отдельным слайдам:
«Экознайка» Интеллектуальная игра по экологии: «Вопросы и ответы».
На территории, окружающей взрослую плодоносящую ель, число всходов маленьких елочек может достигать 700–900 штук на 10 м2. Через двадцать лет на этой площади останутся 2–3 молодые ели. Почему большая часть елочек погибнет? Ответ:: большая часть молодых елей погибнет из-за нехватки ресурсов, неблагоприятных климатических условий, конкуренции со стороны других растений. Биологическое значение подобного явления заключается, во-первых, в том, что взрослые ели, плодонося с избытком, как бы «страхуются» от неблагоприятных условий и вымирания вида, а во-вторых, среди молодых елочек выживут наиболее приспособленные, что способствует повышению приспособления к условиям существования вида в целом.
Почему человек из птиц преимущественно разводит лишь представителей отряда курообразных и гусеобразных? Известно, что по качеству мяса, скорости роста, размерам, степени привыкания к человеку им не уступают ни дрофы, ни кулики, ни голуби. Ответ: у представителей курообразных и в меньшей степени гусеобразных очень высокая плодовитость. В среднем в кладке представителей куриных птиц 10–12, а у некоторых видов (перепела) – и до 20 яиц. В кладке разных видов гусеобразных в среднем 6–8 яиц. В то же время у голубей и дроф в кладке не более 2, а у куликов – не более 4 яиц.)
Распределите перечисленные факторы среды по трем категориям – абиотические, биотические и антропогенные: хищничество, вырубка лесов, влажность воздуха, температура воздуха, паразитизм, свет, строительство зданий, давление воздуха, конкуренция, выброс углекислого газа заводом, соленость воды. Ответ: абиотические факторы – влажность воздуха, температура воздуха, свет, давление воздуха, соленость воды; биотические факторы – паразитизм, конкуренция, хищничество; антропогенные факторы – вырубка лесов, строительство зданий, выброс углекислого газа заводом.
Выберите правильное определение закона ограничивающего фактора: а) оптимальное значение фактора наиболее важно для организма; б) из всех факторов, действующих на организм, наиболее важен тот, значение которого больше всего отклоняется от оптимального; в) из всех факторов, действующих на организм, наиболее важен тот, значение которого меньше всего отклоняется от оптимального. Ответ: б
Выберите фактор, который можно считать ограничивающим в предлагаемых условиях. 1. Для растений в океане на глубине 6000 м: вода, температура, углекислый газ, соленость воды, свет. 2. Для растений в пустыне летом: температура, свет, вода. 3. Для скворца зимой в подмосковном лесу: температура, пища, кислород, влажность воздуха, свет. 4. Для речной щуки в Черном море: температура, свет, пища, соленость воды, кислород. 5. Для кабана зимой в северной тайге: температура; свет; кислород; влажность воздуха; высота снежного покрова. Ответ: 1 – свет; 2 – вода; 3 – пища; 4 – соленость воды; 5 – высота снежного покрова.
Может ли один фактор полностью компенсировать действие другого фактора? Ответ: полностью никогда, частично может
Чем отличаются теплокровные (гомойотермные) организмы от холоднокровных (пойкилотермных)? Ответ: теплокровные организмы отличаются от холоднокровных тем, что имеют высокую (как правило, выше 34о С) и постоянную (колеблющуюся обычно в пределах одного-двух градусов) температуру тела.
а)окунь речной; б) лягушка озерная; в) дельфин-белобочка; г) гидра пресноводная; д) сосна обыкновенная; е) ласточка городская; ж) инфузория-туфелька; з) клевер красный; и) пчела медоносная; к) гриб подберезовик. Из перечисленных организмов к гомойотермным относятся: Ответ: в, е
В чем преимущество гомойотермии над пойкилотермией? Ответ: постоянная внутренняя температура тела позволяет животным не зависеть от температуры окружающей среды; создает условия для протекания всех биохимических реакций в клетках; позволяет осуществлять биохимические реакции с высокой скоростью, что повышает активность организмов.
В чем недостатки гомойотермии по сравнению с пойкилотермией? Ответ: гомойотермные животные в сравнении с пойкилотермными имеют большие потребности в пище и воде.
Клесты строят гнезда и выводят птенцов зимой (в феврале). Это происходит потому, что: а) у клестов есть особые приспособления, помогающие переносить низкие температуры; б) в это время много корма, которым питаются взрослые птицы и птенцы; в) им необходимо успеть вывести птенцов до прилета основных конкурентов – птиц из южных районов. Ответ: б. Основной корм клестов – семена хвойных пород. Они созревают в конце зимы – начале весны.
Какие птицы несколько десятилетий тому назад из средних и северных широт улетали осенью на юг, а сейчас живут круглый год в крупных городах. Объясните, с чем это связано. Ответ: грачи, утки-кряквы. Это связано с тем, что возросло количество доступной пищи зимой: увеличилось число помоек и свалок, появились незамерзающие водоемы.
Почему в холодных частях ареала можно встретить темноокрашенных рептилий чаще, чем в теплых? Например, обитающие за полярным кругом гадюки преимущественно меланисты (черные), а на юге – светлоокрашенные. Ответ: черный цвет в большей степени, чем какой-либо, поглощает тепло. Темноокрашенные рептилии быстрее нагреваются.
Почему птицы и млекопитающие легче переносят низкую внешнюю температуру, чем высокую? Ответ: снизить потери тепла можно многими способами, увеличить же теплоотдачу гораздо труднее. Основной путь для этого – испарение воды из организма. Однако в местах, где часто наблюдается высокая (более 35 оС) температура воздуха, обычно имеет место и дефицит влаги.
Назовите самое крупное животное, которое когда-либо существовало (и существует ныне) на Земле. В какой среде оно обитает? Почему в других средах обитания возникнуть и существовать такие крупные животные не могут? Ответ: синий кит. В водной среде выталкивающая (архимедова) сила позволяет значительно компенсировать силу тяготения.
Ученые-ихтиологи сталкиваются с серьезными проблемами при сохранении глубоководных рыб для музеев. Поднятые на палубу корабля, они в буквальном смысле слова взрываются. Объясните, почему это происходит. Ответ: на больших океанских глубинах создается колоссальное давление. Чтобы не быть раздавленными, организмы, живущие в этих условиях, должны иметь такое же давление внутри своего организма. При быстром поднятии на поверхность океана они оказываются «раздавленными изнутри»
Объясните, почему глубоководные рыбы имеют либо редуцированные, либо гипертрофированные (увеличенные) глаза. Ответ: на большие глубины проникает очень мало света. В этих условиях зрительный анализатор должен быть либо очень чувствительным, либо он становится ненужным – тогда зрение компенсируется за счет других органов чувств: обоняния, осязания и др.)
В каких средах обитания животные имеют наиболее простое строение органа слуха (сравнивать необходимо близкородственные группы животных)? Почему? Доказывает ли это, что в этих средах животные плохо слышат? Ответ: в почве и воде. Это связано с тем, что проводимость звука в этих плотных средах наилучшая. Факт простой организации органов слуха этих животных не доказывает того, что они плохо слышат. Лучшее распространение звуковой волны в плотной среде способно компенсировать низкую организацию органов слуха.
Прошел дождь. Из-за тучи вышло яркое жаркое солнце. На какой территории через пять часов содержание почвенной влаги будет больше (тип почвы одинаков): а) на свежевспаханном поле; б) на спелом пшеничном поле; в) на невыпасном лугу; г) на выпасном лугу? Объясните, почему? Ответ: в. Чем гуще растительный покров, тем меньше нагревается почва и, следовательно, меньше будет испаряться воды
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-1028261
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Петербургский Политех перевел студентов на дистанционку
Время чтения: 1 минута
В Минпросвещения рассказали о формате обучения школьников после праздников
Время чтения: 1 минута
В России стартует пилотный проект по реабилитации детей-инвалидов
Время чтения: 2 минуты
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Минздрав включил вакцинацию подростков от ковида в календарь прививок
Время чтения: 1 минута
В России утвердили новый порядок формирования федерального перечня учебников
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Терморегуляция и выделительная система животных
Режим обучения доступен только авторизованным пользователям
Возможности режима обучения:
Озвучка доступна в режиме обучения
Животные обитают во всех уголках Земли. Но жизнь в солёном Антарктическом океане резко отличается от жизни во влажных тропических лесах или в палящей пустыне. От среды обитания зависит то, как животное будет регулировать температуру тела, расходовать воду и удалять токсичные отходы из организма. В жарких и сухих условиях животные экономят воду и сохраняют тело прохладным. С другими проблемами сталкиваются животные, обитающие в холодной солёной воде. Они должны постоянно откачивать лишние соли из организма и поддерживать тепло, чтобы пережить холод. Перегрев или переохлаждение, накопление в теле лишних солей или токсичных отходов – всё это приводит к нарушению жизненных процессов.
Регуляция температуры тела
Теплокровные животные поддерживают постоянную температуру тела за счет ускоренного обмена веществ. Скорость обмена веществ у теплокровных животных в 20 раз выше, чем у холоднокровных. Благодаря этому даже в холодную погоду теплокровные птицы и млекопитающие остаются активными и подвижными. Но на поддержание внутреннего тепла требуется больше энергии, а значит больше кислорода и пищи. Например, некоторые мелкие млекопитающие погибают, если не подкрепятся в течение 10 часов. Холоднокровным животным требуется меньше энергии для жизни, однако при низких температурах они становятся вялыми и уязвимыми для хищников. А в знойную жару холоднокровная ящерица быстро сварится заживо, если не найдет укрытие.
1. Все клетки животных находятся в непрерывной работе, во время которой выделяется тепло. Это тепло согревает животное. Много тепла выделяется при работе мышечных клеток. Вот почему вы греетесь когда занимаетесь спортом. Дрожь от холода – ещё один пример создания «внутреннего» тепла. Непроизвольная работа мышц – дрожание – согревает внутренние органы. 2. Шерсть млекопитающих и перья птиц также участвуют в терморегуляции. Вздыбливание шерсти или перьев на холоде создаёт воздушную «подушку» между телом и окружающей средой.
3. Кровь также принимает участие в поддержании тепла. Почему на холоде мерзнут ладони и ступни? Дело в том, что организм стремится сохранить в первую очередь жизненно важные органы, направляя к ним теплую кровь. В холодную погоду сосуды кожи сужаются и кровь больше циркулирует в органах. Особенно этот механизм развит у водных птиц и млекопитающих. Утки, моржи и тюлени значительно уменьшают приток крови к коже, когда ныряют в холодную воду. В жару, напротив, сосуды кожи расширяются чтобы отводить лишнее тепло в окружающую среду.
4. Важно не только согреваться, но и остужаться. Выделение водянистого пота на поверхность кожи и его испарение позволяет охладить тело. В жаркую погоду собаки высовывают язык и тяжело дышат – в это время с поверхности языка испаряется влага, забирающая с собой тепло. 5. Животные контролируют температуру тела, изменяя своё поведение. Многие животные в жару купаются, или подобно слонам, обрызгивают себя. Некоторые птицы и бабочки мигрируют в тёплые края. Люди, например, научились шить и одевать тёплую одежду. В морозную погоду животные прижимаются друг к другу, чтобы сохранить тепло.
Некоторые млекопитающие зимой для экономии энергии впадают в спячку. Во время спячки медведи, ежи, насекомоядные млекопитающие «понижают» активность организма: сердце бьётся реже, температура тела понижается, дыхание замедляется. К спячке животное подготавливается заранее – нагуливает жирок и находит подходящую берлогу. У холоднокровных при похолодании происходит оцепенение. Температура тела опускается ниже нуля, но кровь при этом полностью не замерзает. Так, некоторые хвостатые земноводные могут пробыть во льду до 100 лет, а затем разморозиться и благополучно вернуться к жизни.