Абиотические факторы в жизни животных
Юрина И.В.,
учитель химии и биологии
МБОУ СОШ №18
им. Э.Д. Потапова
г. Мичуринска
Тамбовской области
Задачи урока
Обучающая:
формирование знаний у учащихся о значении воды и воздуха в жизни животных.
Развивающая:
умение работать в группах.
Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, к природе
Что означают эти понятия?
Голозои –
животные, питающиеся частями тела других организмов за счёт наличия хорошо развитой пищеварительной системы.
Фитофаги –
животные, питающиеся растениями.
Зоофаги –
животные, питающиеся животной пищей.
Полифаги –
всеядные животные.
Сапрофаги –
животные, питающиеся мёртвыми растительными и животными остатками.
Копрофаги –
животные, питающиеся экскрементами других животных либо собственными.
Что означают эти понятия?
Пассивное питание (фильтрация) –
фильтрация из воды пищевых объектов с помощью различных приспособлений.
Паразитическое питание –
способ питания соками, тканями или переваренной пищей хозяина, находясь в его теле.
Эндопаразиты –
животные, живущие внутри хозяина.
Эктопаразиты –
животные, поселяющиеся на поверхности тела хозяина.
Что означают эти понятия?
Активное питание –
питание,требуещее определённых усилий со стороны животного при поисках и добывании корма и соответствующих приспособлений - и в строении органов пищеварения, и в особенностях поведения.
Пастьба –
форма активного питания животных, при котором уничтожается (потребляется) только часть имеющихся в данном месте кормов, что обеспечивает их быстрое восстановление, а поиски и добывание пищи сводятся к простому собиранию.
Собирательство –
собирание семян, насекомых, на поиск которых животные тратят много сил.
Что означают эти понятия?
Подкарауливание –
способ питания, при котором животные затаиваются и внезапно нападают на жертву.
Ловля –
способ питания животных, обладающих хорошо развитой поисковой активностью и охотничьим поведением.
Абиотические факторы среды - вода, воздух, свет и температура - имеют большое значение в жизни животных. Они определяют местообитание животных, их суточный ритм, поведение.
Роль воды в жизни животных.
Первые организмы появились в водной среде, затем вышли на сушу, но вода продолжает играть огромную роль в жизни как гидробионтов, так и сухопутных животных. Она является основным компонентом цитоплазмы животной клетки, входит в состав крови и лимфы, обеспечивая транспорт питательных веществ и продуктов выделения в организме.
Роль воды в жизни животных.
Влажность среды влияет на поведение и активность животных. Содержание воды в телах насекомых колеблется от 46 до 92%,
в теле ланцетника вода составляет 87%, у речного рака - 77% , у головастиков лягушек - до 93%. Уменьшение количества воды в организме приводит к оцепенению и даже к смерти.
Водный обмен животных.
Между животными и внешней средой постоянно происходит водный обмен, который складывается из поступления воды, расхода, удержания её в организме и удаления избытка.
Основными путями поступления воды в организм животных являются: питьё, поедание сочной пищи, поступление воды через покровы, образование воды в процессе обмена веществ. Большинство наземных животных воду пьют, поэтому их жизнь в значительной степени зависит от наличия водопоя.
Водный обмен животных
Многие обитатели леса, например волки, лисицы, куницы, утоляют жажду в лесных озёрах и болотах.
Насекомые используют капли росы и дождя.
Пьют воду и водные животные (рыбы, выхухоль, бобры, выдры, водяные крысы).
Фитофаги утоляют жажду, поедая растительную пищу, содержащую до 90% воды.
Белка получает воду, употребляя семена хвойных деревьев, орехи, которые содержат до 15% воды.
Суслики, сурки, хомяки, медведи в период спячки живут за счёт воды, образующейся в организме в результате обмена веществ.
Ласточки и стрижи пьют воду на лету,
проносясь над поверхностью
водоёма, или во время дождя.
Водный обмен животных.
Некоторые животные поглощают воду через покровы тела из влажного субстрата (дождевые черви, почвенные клещи и т.д.),
из воздуха (мокрицы, наземные моллюски),
из воды (пресноводные планарии, моллюски, амфибии).
Удаление воды из организма
Для установления водного баланса часть поступающей в животный организм воды должна удаляться во внешнюю среду. Это происходит разными путями. Во-первых, вода и растворённые в ней продукты обмена выводятся из тела животных через выделительную систему. У членистоногих эту функцию выполняют мальпигиевые трубочки. У позвоночных избыток воды удаляется туловищными почками.
Во-вторых, вода удаляется из организма путём испарения. Этот процесс характерен для амфибий, со слизистой поверхности кожи которых испаряется избыток влаги, поэтому они живут в условиях достаточного увлажнения. Птицам свойствен механизм испарения через дыхательную систему: в жару птица открывает рот и учащённо дышит. В коже млекопитающих, в отличие от пресмыкающихся и птиц, есть потовые железы, через которые происходит частичное выделение воды.
В-третьих, вода удаляется вместе с непереваренной пищей.
Адаптации животных к регуляции водного обмена
В ходе эволюции у сухопутных животных выработались адаптации, позволяющие удерживать воду в организме, а у водных обитателей - способствующие удалению избытка влаги. Их можно разделить на три группы: морфологические, физиологические и поведенческие.
Морфологические приспособления
уплотнение покровов (хитиновый покров насекомых, раковины назем-ных улиток, ороговевшие покровы рептилий и т.д.), особенности стро-ения выделительной системы (воз-никновение мальпигиевых трубочек у членистоногих, удлинение моче-выделительных путей у наземных позвоночных).
Водные животные обладают другими приспособлениями. Так, пресноводные простейшие имеют особую органеллу сократительную вакуоль, которая, работая как насос, удаляет избыток воды во внешнюю среду.
Рыбам и амфибиям свойственно особое строение почек, приспособ-ленное к выведению из организма большого количества воды.
Физиологические приспособления
это изменение конечных продуктов белкового обмена, способность к образованию метаболической воды - воды, образующейся из жира в процессе реакций, протекающих в организме, развитие выносливости к обезвоживанию организма. У первичноводных животных при распаде белков образуется аммиак, токсичный для организма. При этом на его образование и выведение тратится много воды. У сухопутных животных аммиак присутствует только у тех форм, которые живут в условиях достаточного обеспечения водой, например у тлей, питающихся соком растений. У большинства беспозвоночных, рептилий и птиц, потребность которых во влаге очень высока, продуктами обмена являются мочевая кислота и её соли, которые менее токсичны для организма и выводятся в более концентрированных растворах, что экономит воду. У млекопитающих, имеющих постоянную температуру тела и не приспособленных к полёту, почки выделяют больше воды, так как конечным продуктом обмена является мочевина, а не мочевая кислота. Для человека потеря воды, превышающая 10% массы тела, смертельна. Собака может терять без вреда до 17% воды, овцы - до 23%.
Поведенческие приспособления
Относятся поиски водопоев, укрытий от засухи, выбор мест обитания, постройка убежищ, рытьё пор и т.п.) В норах влажность воздуха приближается к 100%, даже когда на поверхности сухо. Это снижает необходимость испарения через покровы, экономит влагу в организме. Например, дождевые черви и период летней засухи уходят в более глубокие горизонты почвы, а чешуйница - представитель первичнобескрылых насекомых, обитатель жилищ человека - ищет для укрытия места с повышенной влажностью и минных комнатах и санузлах.
Значение воздуха в жизни животных
Воздух необходим для дыхания животных. Дыхание - это сложный процесс, в ходе которого органические вещества, поступающие в тело животного вместе с пищей, окисляются кислородом, принесённым в клетки кровью, в результате выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности организма. Этот процесс происходит непрерывно, и остановка его даже на несколько минут может привести животное к гибели.
Адаптации животных к обеспечению своего организма кислородом воздуха
Обитатели наземно-воздушной среды дышат кислородом атмосферного воздуха, используя для этого кожу, трахеи, лёгкие. Так, у большинства насекомых органами воздушного дыхания являются трахеи, доставляющие кислород непосредственно к органам и тканям. Наземные моллюски, например кустарниковая улитка, голые слизни, дышат при помощи лёгкого, представляющего особый карман мантии, стенки которого пронизаны кровеносными сосудами. Наземные позвоночные дышат лёгкими.
Адаптации животных к обеспечению своего организма кислородом воздуха
В водной среде кислорода значительно меньше, чем в наземно воздушной. Диффузия кислорода в воде низкая, поэтому около дна водоёмов условия могут быть близки к анаэробным. Первичноводные животные дышат растворённым в воде кислородом. Их основной адаптацией к жизни в условиях низкого содержания кислорода стало увеличение поверхности газообмена в виде жабр. При этом простейшие (амёба, инфузория-туфелька),
кишечнополостные (пресноводные гидры), свободноживущие плоские черви (пресноводные планарии) дышат всей поверхностью тела.
Адаптации животных к обеспечению своего организма кислородом воздуха
Жабры являются органами дыхания моллюсков, в частности беззубки, перловицы, живущих в пресных водоёмах нашей области. Большинство водных членистоногих дышат при помощи жабр, представляющих перистые выросты кожи.
Вторичноводные (ластоногие, китообразные) используют для дыхания атмосферный кислород.
У водных черепах имеется дополнительное водное дыхание через богатые кровеносными сосудами выросты глотки и анальные пузыри.
Адаптации животных к обеспечению своего организма кислородом воздуха
В почве источником кислорода является атмосферный воздух. Содержание кислорода достаточно низкое и зависит от её структуры, механического состава, влажности, обилия органических остатков. Однако именно наличие кислорода атмосферного воздуха обусловило воздушный тип дыхания многих почвенных обитателей с соответствующим строением трахей и лёгких. Дождевые черви получают кислород из окружающей среды через всю поверхность тела.
Домашнее задание
§4
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.