Меню сайта
Категории раздела
Счетчики
"
"
"
"
Статистика
Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0
Skype
"
Поиск
Друзья сайта
"
"
"
"
"
"
"
| Главная » Статьи » Окружающая природа и животный мир » Природа и животный мир |
ЖИЗНЬ В ХОЛОДЕ.
| Для
существования большинства огранизмов - как растительных, так и животных -
холод является огромной помехой, либо тормозящей все жизненные функции,
либо вынуждающие организм к защитной реакции. У организма есть
потребность в тепле. Его функционирование является следствием целой
серии химических реакций, скорость прохождения которых тесно связана с
температурой. Когда температура повышается, возрастает скорость реакции,
повышается обмен веществ, а в конечном итоге и активность организма.
Если тепло должно заимствоваться извне, как у пойкилотермных животных,
их температура и активность будут меняться с изменением внешней среды.
Если же температура тела животного постоянна и не зависит от условий
внешней среды, то не зависит от нее и его активность. Таковы птицы и
млекопитающие, животные гомойотермные. Преимущества гомойотермии
особенно проявляются тогда, когда животному надо приспособиться к
холоду.Животное уже не просто пассивно сопротивляется холоду, а
продолжает свою деятельность. Простое явление выживания в холоде не зависит от гомойотермии. Одни из видов ногохвостик живут на ледниках. Есть рыбы, которые постоянно живут во фьордах Лабрадора при температуре воды 1.7*С, а точка замерзания их крови составляет 0.8*С. Это явление объясняется особым состоянием крови - систоянием переохлаждения; при соприкосновении с кристаллом льда она может сразу же замерзнуть. Замечено, что у рыб с наступлением зимы содержание солей в крови увеличивается и приближается к концентрации солей в морской воде. А вот амфибии и рептилии в полярных областях практически не встречаются. Не только потому, что в этих областях низкая температура внешней среды, с которой тесно связана их активность, но и потому, что у них нет возможности найти убежище во льду или в замерзшей земле. А для тех, которые все-таки упорствуют и живут либо на больших высотах, либо в тундре, единственная возможность избавиться от холода - это выбрать относительно благоприятное место для зимней спячки: или под конями, или под толщей льда. Здесь, защищенные от температурных скачков, они впадают в анабиоз. Их сон в некоторых случаях продолжается до 9 месяцев. Таким образом, они активны всего 3-4 месяца в году. Большинство рептилий и амфибий холодных областей - живородящие. Эта их особенность очевидна - если яйца или личинки будут оставлены на холоде, у них мало шансов выжить. Поскольку известно, какая тяжелая жизнь ожидает и этих вновь явившихся на свет, становятся понятными преимущества гомойотермии. Снижение потерь тепла достигается целым рядом всевозможных ухищрений. Давно было замечено, что величина животного, размер его ушей, хвоста, лап играют важную роль в экономии тепла. Уши у животных холодных областей всегда меньше, чем у животных, обитающих в теплых районах, чтобы ограничить потерю тепла организмом. Для животных, живущих в условиях сурового климата, очень важен защитный покров - шерсть, перья и жировой слой. Благодаря густому подшерстку и грубой ости ездовая собака, например, может спать на снегу при температуре -50*С, не ощущая при этом потребности увеличивать производство тепла. Не менее эффективны перья. Пингвины прекрасно существуют при самых низких температурах. Перья и шерсть - не просто пассивная оболочка. Распушив шерсть и перья, животные образуют воздушную подушку, изоляционные свойства которой тем больше, чем она толще. Толстый слой жира спасает китов, тюленей и моржей, которые часами плавают в ледяной воде. Находящиеся под кожей 30 см. жировой прослойки хорошо задерживают утечку тепла. Жировые запасы императорского пингвина к приближению зимы достигают 10-15 кг на 35 кг общего веса. Однако ни одно животное не покрыто шерстью, перьями и жиром целиком. Слишком мохнатые лапы затрудняли бы ходьбу, покрытым волосами носом животное могло бы не почувствовать опасности. Значит кончики лап и кончики носа должны быть открытыми. А в этом случае через них будет происходить значительная утечка тепла. Если бы не существовало механизмов, препятствующих этой утечке, пингвины и тюлени, плавающие в ледяной воде, белые куропатки, двигающиеся по снегу, очень быстро замерзли бы, так как выработка тепла не успевала бы покрывать его утечку. Механизмы для восстановления тепла в незащищенных местах похожи на те, которые употребляются в доменных печах: тепло артериальной крови, идущей изнутри тела, обогревает венозную кровь, возвращающуюся от конечностей, которые были при соприкосновении с ледяной водой или снегом. Температура палы (или плавника( постепенно снижается и на конце достигает температуры среды. Температура тела белой куропатки выше температуры ее лап на 38*С. Если бы лапы, соприкасающиеся со снегом, были теплыми, снег бы под ними таял, и птица быстро примерза бы к месту. Известно, что животный жир с понижением температуры затвердевает и становится хрупким. Казалось бы, сто лапы должны моментально на морозе одеревенеть. Этого не происходит потому, что у одного и того же животного жир, который находится на конце ноги, отличается по составу от жира верней его части. Эту особенность давно знают фермеры Лабрадора - они пользуются жиром из ног их скотины для сохранения эластичности конской упряжки и кожаной обуви. А все дело в том, что точка замерзания жира конечностей гораздо ниже, чем жира внутреннего. Благодаря поддержанию внутренней температуры тела на одном уровне, требующего целого ряда ухищрений, животные могут сохранять активную жизнь на холоде. Но в некоторых случаях перечисленных способов приспособления к холоду оказывается все-таки недостаточно. Тогда животные отыскивают те редкие места, где условия менее суровы, так поступают, например, императорские пингвины. Они размещаются на ограниченных несколькими квадратными киллометрами территориях, где климатические условия немного мягче, чем вокруг; не так низка температура и не очень жестоки ветры. В таком островном микроклимате температура тела пингвинов поддерживается постоянной. На исходе зимы, когда истощаются жировые запасы животного, слабеет и индивидуальная защита от холода. Тогда животные используют коллективное средство борьбы - группировку колонии в компактную массу. Таким образом, большая часть животных оказывается защищенной от холода и ветра. Эти плотные группы не распадаются очень долго - до 36 часов. Таким образом перемещения пингвинов ограничены зонами микроклимата, а коллективная защита от холода делает их неподвижными в течении многих часов. Грызуны также используют микроклимат: они роют норы под слоем снега, который благодаря своим хорошим изоляционным свойствам поддерживает изнутри гнезда температуру, хоть и не высокую, но постоянную. Здесь средством защиты от холода выступает снег. В тех случаях, когда холод становится слишком сильным и экономия тепла не уравновешивает его потери, начинает действовать еще один механизм - термогенез, увеличение производства тепла за счет сэкономленной клеточной энергии. Однако, он не может продлить жизнь животного надолго. Чтобы сохранить жизнь, животные должны вести постоянную борьбу, которые некоторые животные находят чересчур тягостной. Они предпочитают просто проспать все трудности, как делает это сурок. С приближением зимы он удаляется в нору, предварительно накопив солидные запасы жира. Его внутренняя температура понижается до 3*С, ритм сердечных сокращений с 88 ударов в минуту доходит до 10, а количество дыхательных движений - с 16 до 2. Минимальный обмен веществ обеспечивается его необходимой энергией. За 160 дней спячки сурок теряет почти четверть своего веса. Чтобы сохранять свою активность, он должен был бы сражаться с холодом и с большим трудом добывать себе пищу, необходимую для выработки энергии. Во время спячки ничего этого не требуется, так как функционирование жизненных органов существенно замедлено.Зимняя спичка легко решает проблему питания и является мудрым средством борьбы с холодом. Но как бы животные не экономили тепло, они все-таки в больших количествах его расходуют. Восстановить затраченную энергию может только пища. Поиски ее и занимают большую часть времени. Перемещаются в поисках пищи олени и волки, перелетают птицы | |
| Просмотров: 2405 | Теги: | Рейтинг: 2.3/3 |
| Всего комментариев: 0 | |