додати матеріал

приховати рекламу

Екологія

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

Зміст

1. Ви коли-небудь чули про спалах чисельності слонів або жирафів? Навряд чи, такого не буває, от для гризунів такі спалахи характерні. Які особливості біології представники цього самого численного загону дозволяють їм так швидко змінювати свою чисельність? (Приклад: лемінги) (10 балів)

2. У багатьох місцях бродячі собаки стали великою проблемою. Як ви гадаєте, в чому причина? Чию екологічну нішу вони займають? (5 балів)

3. Бобер - один з кращих чотириногих будівельників. Чи завжди споруди бобрів однакові? Від яких природних умов залежить розмах будівельної діяльності цих гризунів? (10 балів)

4. Як ви думаєте, яким чином можуть впливати тривалі зимові відлиги на тварин, що впадають у сплячку? Розгляньте різні варіанти. (Приклад: Московський зоопарк) (10 балів)

5. Чому кажани впадають у сплячку на зиму, а подібні за результатами полівки і наземні миші активні весь рік (Кунгурським печери)? Не брати великих летючих мишей (5 балів)

6. Багато тварин все життя або якийсь період життя триматися на одній території (ареал). Якими способами різні тварини відзначають межі своїх володінь? (Чому? Навіщо? Як реагують інші тварини?) (5 балів)

7. Одні ссавці живуть стадами, інші невеликими групами, треті вважають за краще самотність. Якими особливостями мають володіти стадні і одиночні тварини? Які переваги дає той чи інший спосіб життя? (5 балів)

8. Ведмеді, єнотовидні собаки, їжаки, ховрахи, і багато інших тварин впадають в сплячку. Чим відрізняється стан у різних тварин під час сплячки? Чи однаково відбувається сплячка у ведмедя або бабака? (5 балів)

9. Всі зображені на малюнках тварини, володіють одним і тим же типом забарвлення. Що це за забарвлення? І як тварини використовують її? (5 балів)

10. Уявіть таку ситуацію: їжі вдосталь, погодні умови чудові, хижаків немає, ніхто не турбує. У такій «екологічний рай» потрапляє наприклад звичайна полівка.

Що буде далі? Розгляньте різні варіанти розвитку подальших подій. (10 балів)

1. Ви коли-небудь чули про спалах чисельності слонів або жирафів? - Навряд чи, такого не буває, от для гризунів такі спалахи характерні. Які особливості біології представники цього самого численного загону дозволяють їм так швидко змінювати свою чисельність? (Приклад: лемінги) (10 балів)

Зростання чисельності популяцій ніколи не буває безкінечним. Безмежне зростання згубний для будь-якого виду, оскільки призводить до підриву її життєзабезпечення. При збільшенні чисельності популяції включаються регуляторні системи природного співтовариства - хижаки, паразити, збудники інфекційних захворювань. При ще більш високої щільності набирає чинності внутрішньовидова конкуренція. Вся еволюція видів йшла в такому напрямі, що виробилися механізми реакції на власну щільність. Таким чином, на шляху збільшення чисельності виду виникає безліч послідовних перешкод, що утворюють надійну систему регуляції. Тому, хоча в природі мільйони видів, більшість з них не дає спалахів масового розмноження.

Дуже важко зрозуміти, що ж приводить популяції лемінгів у стан «стресу». Можливо, арктична тундра все ж нездатна підтримати колосальну популяцію лемінгів, і крихітні тварини змушені гарячково шукати їжу. Іноді вони починають поїдати навіть отруйні рослини, а часом стають агресивними і навіть нападають на більш великих тварин, знаходячи смерть в їх зубах. І, як було сказано вище, мисливців поласувати лемінгами предостатньо, і від «обсягу» їх популяцій безпосередньо залежить зростання популяцій хижих тварин, в тому числі песця, горностая, білої сови та інших хижих птахів. Коли популяція лемінгів невелика, цим птахам і тваринам доводиться шукати іншу здобич. Біла сова навіть не відкладає яйця, якщо лемінгів недостатньо, щоб прогодувати пташенят, а сірі лисиці залишають тундру і відправляються полювати в безкраї ліси, на південь. Так що, виходячи з цього, можна сказати, що зниження кількості лемінгів призводить до зменшення чисельності хижих звірів і птахів, що, у свою чергу, сприяє їх подальшому стрімкого зростання.

Можливо, саме тоді і відбуваються масові міграції. Убогість арктичної і тундрової рослинності, хижаки, хвороби обмежують зростання популяції, але раз на три-чотири роки при достатку їжі зростання популяції лемінгів дає спалах. З'ясувалося, що періодично популяція лемінгів може різко зростати в 100 або навіть 1000 разів від їх початкової чисельності. Вони не в змозі добути собі прожиток. У відчайдушному прагненні знайти їжу тисячі крихітних гризунів несуться пухнастою хвилею через тундру в пошуках нових територій. Цей кидок за їжею завершується іноді трагічно. Немов пухнастим килимом покривається земля - це лемінги об'єднуються в одне натовп і дружно готуються здійснити «самогубство».

У великих тварин, таких, як, наприклад, слони або жирафи, ніколи не буває спалахів чисельності. По-перше, ці тварини рідко розмножуються, далеко не кожен рік. У них дуже довгий термін виношування дитинчат, дитинчата дуже довго залишаються безпорадними і потребують піклування батьків, вкрай рідко народжується більше одного - двох дитинчат. Все це не дозволяє проявлятися спалахів чисельності у цих тварин. Що ж стосується гризунів, то вони приносять кілька виводків на рік, в посліді багато дитинчат (6-12), дитинчата дуже швидко стають здатні самі піклуватися про себе, і вже через короткий час стають статевозрілими і самі починають розмножуватися. Все це і приводить до періодичних спалахів чисельності у гризунів.

2. У багатьох місцях бродячі собаки стали великою проблемою. Як ви гадаєте, в чому причина? Чию екологічну нішу вони займають? (5 балів).

Здичавілі собаки за останні 10-15 років стали численними у ряді районів країни, а також за кордоном, де в результаті ефективного винищення диких собачих домашня собака зайняла їх екологічну нішу. Будучи причиною загибелі і занепокоєння диких тварин, рознощиками ряду інфекційних захворювань для людини і тварин, порушуючи генетичну цілісність популяцій диких собачих в результаті гібридизації, саме собаки завдають великої шкоди.

Все це відбувається з кількох причин:

1. Часто домашні тварини стають бездомними з вини господарів, їх просто викидають на вулицю, і ці собаки поповнюють бродячі зграї.

2. Наявність їжі у вільному доступі - в кожному місті, як правило, багато смітників і відкритих звалищ, де і харчуються бездомні собаки. До того ж, жалісливі громадяни часто підгодовують бродячих собак, не піклуючись про наслідки.

3. Бездіяльність служб з контролю над чисельністю бродячих тварин. Якщо в СРСР служби з вилову бродячих собак діяли, хоч і не безвідмовно, але все, же діяли, то в нинішній Росії таких служб практично не залишилося.

За рахунок відстрілу або стерилізації знижується поголів'я бродячих собак, чию екологічну нішу (зону прожитку) моментально займають щури, що несуть сильнішу загрозу поширюваними ними захворюваннями. Тому найбільш ефективним способом боротьби є «стерилізація зон проживання» бродячих собак. Якщо не буде у них можливості харчуватися (а це в першу чергу смітника і звалища), значно знизиться, а в подальшому і анулюється їх популяція.

3. Бобер - один з кращих чотириногих будівельників. Чи завжди споруди бобрів однакові? Від яких природних умов залежить розмах будівельної діяльності цих гризунів? (10 балів)

Нору - основне житло бобрової сім'ї - звірі виривають у високому березі. Постійна нора, в якій бобри живуть багато років, дуже складної будови. Загальна довжина підземних ходів діаметром до півметра досягає 70-100 метрів. Вони утворюють настільки густу підземну мережу, що в місцях, де бобрів багато, берег буває буквально суцільно зритий. Через кожні 2-3 метри у воду відкривається потаємний лаз, через який господарі проникають непоміченими в свою схованку. Деякі отнорки виведені в непримітних місцях на березі - це віддушини. У такій супер-норі вище рівня води дорослі влаштовують кілька гніздових камер, дбайливо вистілая їх сухою підстилкою.

Ще один вид сховищ - боброва хатка, не менш знаменита, ніж гребля. Однак насправді бобри будують її лише в дуже рідкісних випадках, коли немає можливості вирити нору або влаштувати лігво у плетиві звисаючих над підмиті берегом коренів дерев і кущів. Основою хатки служить старий вільховий пень, кущ або велика купина у кромки води. На це узвишшя навалюється купа гілок і палиць, а всередині звірі поступово вигризають нішу, закладаючи утворюються прогалини мулом. Врешті-решт, виходить конусообразное споруда діаметром 3-4 метра в підставі і півтора-два метри заввишки. Вхід до нього йде через підземну нору. У старих поселеннях хатки бувають і більшого розміру, тому що дбайливі господарі постійно підправляють і зміцнюють стіни, навалюючи нові шари гілок і обмазуючи всі глиною і мулом. У зимовий час в хатці, коли туди наб'ється 3-4 звіра, температура ніколи не опускається нижче нуля навіть в люті морози.

Греблю боброва сім'я зводить для того, щоб перетворити дрібну лісову ручку, пересихають влітку і промерзають взимку, на повноводний ставок, де ці водоплавні звірі почувають себе в безпеці. Спочатку бобри знаходять дерево, що впало поперек русла; якщо поблизу від нори його немає, то вони споруджують міцний валик з донного мулу і каменів. Потім на це місце накидаються в безладді гілки і обрубки стволів - гребля росте вгору і в товщину, течія все більше сповільнюється, рівень води підвищується. Якщо будівельники задоволені, будівництво греблі припиняється, далі бобри дбають лише про її ремонт - підтягають і встромляють все нові гілки і сучки, камені, заліплюють діри глиною.

Якщо русла перегороджено, а піднялася вода все-таки недостатньо глибока, бобри починають нарощувати греблю вшир. Вони поступово перегороджують завалами гілок і бруду всі струмочки, що намагаються пробитися в обхід руслової греблі. З'єднуючись між собою, ці бічні плотинка стають все довше і довше, йдуть від куща до куща, від дерева до дерева, ростуть вгору і вшир. У кінцевому підсумку виходить багатометрова загата, вище якого стоїть досить глибока вода, а нижче сочиться численними струмками те, що до початку будівельної діяльності було лісовим струмком. У дрібній, але широкій заплаві лісової річки з низькими болотистими берегами, де низьководдя вимагає особливих будівельних хитрувань, на багаторічному поселенні бобрової сім'ї гребля може бути воістину гігантською. Так, в Березинському заповіднику на території Білорусії була знайдена гребля довжиною 237 метрів, а рекордом є на будівництво канадських бобрів на річці Джефферсон у Канаді довжиною близько 650 метрів і заввишки в деяких місцях до 4 метрів.

4. Як ви думаєте, яким чином можуть впливати тривалі зимові відлиги на тварин, що впадають у сплячку? Розгляньте різні варіанти. (Приклад: Московський зоопарк) (10 балів)

Не часто, але буває, що в грудні-січні з приходом якого-небудь антициклону, встановлюється тривала відлига з плюсовими температурами, і тоді тварини, що впали в сплячку, прокидаються. На жаль, для багатьох з них таке неурочний пробудження обертається загибеллю. Тому що «тепло» ще не означає «ситно». Так оманливе тепло обертається голодною смертю.

Наприклад, в період неспання їжак може в пошуках їжі віддалитися на достатню відстань від своєї зимової норки. У цьому випадку у їжаків велика небезпека застудитися - при різкому зниженні температури або сильному снігопаді він не завжди під час добереться до норки.

А ведмеді, прокинулися від зимової сплячки в позаурочний час, можуть становити небезпеку для інших тварин, і навіть для людини, так як голод і незвична обстановка робить цих тварин агресивними.

В умовах же зоопарку, де завжди вдосталь їжі, така небезпека відсутня, однак, тварини, які прокинулися під час відлиги, можуть бути млявими і роздратованими.

5. Чому кажани впадають у сплячку на зиму, а подібні за результатами полівки і наземні миші активні весь рік (Кунгурським печери)? Не брати великих летючих мишей. (5 балів)

Всім відомо, що наші кажани полюють на комах. А ось крилани харчуються стиглими соковитими плодами, пилком, нектаром, нирками і свіжими листочками дерев. Правда, летючі собаки Лешенолта в зимовий час переходять на добування риби. Є підстави вважати, що і деякі інші крилани урізноманітнюють свій вегетаріанський стіл рибою. Всі інші рукокрилі Східної півкулі, не тільки помірних широт, але і тропічні види їдять комах - хто дрібних, а хто і великих. Лише деякі доповнюють основний раціон дрібними бігаючими і повзаючими по землі хребетними, а новозеландські кажани включають в меню і рослинні корми.

Гризуни досить звичайні в Кунгурской печері. Живильним середовищем для них є сміття уздовж екскурсійних стежок і овочі, які зберігалися взимку в одному з ближніх гротів. Гризуни зустрічаються до гроту Дружби народів (800м від входу), а їхні сліди на вологому глині ​​- і в неосвітленій частині печери (1000 м від входу). Достовірно відзначені знахідки трьох видів двох родин: сірий пацюк (Rattus norvegicus), польова миша (Apodemus agrarius) і звичайна полівка (Microtus arvalis).

В екскурсійній і заповідної частинах Кунгурской печери восени і взимку зустрічаються нічниці (Myotis sp.). У літню пору вони ховаються в тунелях і перших гротах на днювання. У 2002р. в печері відзначений бурий вухань (Plecotus auritus).

Полівки і наземні миші активні весь рік з тієї причини, що вони можуть знайти собі корм і взимку, так як харчуються травою, зрідка насінням і комахами, взимку - що залишилася під снігом травою, насінням, корою і пагонами. Зазвичай вони поїдають їжу на поверхні землі, і в цих місцях залишаються купки стебел. По тому, до якої висоти обгризені кора на деревному подросте, можна весною дізнатися, якою була найбільша товщина снігу взимку.

Більшість же летючих дрібних мишей харчуються комахами, яких немає в зимову пору року. З цієї причини летючі миші і впадають у сплячку.

6. Багато тварин все життя або якийсь період життя триматися на одній території (ареал). Якими способами різні тварини відзначають межі своїх володінь? (Чому? Навіщо? Як реагують інші тварини?). (5 балів)

Під територією розуміється певна зона, більш-менш велика залежно від розмірів або способу життя тварини (територія великих хижих ссавців щодо дуже велика). Межі території добре відомі її законному власникові і відзначені виділеннями особливих пахучих залоз. Деякі антилопи, наприклад, відзначають гілочки дерев і кущів, що ростуть на межах їх території, виділеннями предглазнічной залози.

Сибірські козулі зайняті восени дивним на перший погляд справою - обдирають рогами кору невеликих дерев і чагарників, а потім труться об них головою або шиєю. Справа в тому, що розташовані на цих частинах тіла сальні і потові залози дозволяють залишати на деревах своєрідні мітки, які свідчать, що територія вже зайнята. Є й інші способи маркування ділянок, але хімічний все ж ведучий. Ті ж козулі вибивають іноді копитами п'ятачки землі, які довго зберігають запах секрету міжпальцевих залоз.

У гризунів найцікавіші позначки. Велика піщанка, як правило, робить сигнальні горбки, підгрібаючи під себе землю, і прасує їх зверху черевом, де в неї розташована виділяє феромони (особливі хімічні речовини) среднебрюшная заліза. Кролики мітять вхід в нору секретом підборіддя залози, борсук - підхвостовий.

Деякі тварини навіть узяли феромони на озброєння. Так, скунс, захищаючись від ворогів, викидає на них надзвичайно їдкий секрет з цілим «букетом» нестерпних запахів - так званий чумний сморід. Не відстає від скунса і качкодзьоб, вдаючись при нагоді до настільки ж сморідного зброї і випускаючи отруйний секрет із залоз, розташованих на кінцівках.

Ведмеді труться спиною об дерева і каміння, залишаючи на них жирний слід. Коли собака так часто піднімає ногу, вона робить це для того, щоб закріпити за собою право на дерева, камені і навіть охороняється нею автомобіль у дворі. Кілька крапель сечі, залишеної на предметах, дадуть знати передбачуваному супернику, що йому краще триматися подалі. Тобто, тварина панує тільки на своїй території, але за її межами ризикує нарватися на трепку.

Те ж саме спостерігається і у риб. Зграї молодих самців плавають зазвичай далеко від самок. Але приходить пора любові і самці, перш за все, підшукують собі територію. Один з них першим відокремлюється від зграї і захоплює можливо велику територію - якщо вдається, то весь акваріум. Потім починає влаштовуватися другий, за ним третій; після ряду бою вони домагаються визнання у першого загарбника, а потім у міру можливості нишком розширюють свої володіння. Проходить деякий час, і кожен остаточно встановлює межі своєї ділянки дна. Звичайно, розміри цих наділів надзвичайно малі.

Так буває у видів, які гніздяться у самого дна і захищають, по суті справи, основу стовпа води над своїми володіннями, але є види, наприклад, представники лабірінтових риб (Labyrinthici), які відкладають ікру в плавучі гнізда з піни; ці цікавляться тільки водної поверхнею, дно їх не займає. Зазвичай риби тісно пов'язані зі своєю територією, найчастіше ікра залишається тут аж до виведення мальків, однак у деяких видів самка відразу після запліднення забирає ікру в роті за межі території самця (у представників сімейства Cichlidae).

7. Одні ссавці живуть стадами, інші невеликими групами, треті вважають за краще самотність. Якими особливостями мають володіти стадні і одиночні тварини? Які переваги дає той чи інший спосіб життя? (5 балів)

Для появи суспільних відносин необхідна наявність декількох живуть пліч-о-пліч особин, інакше кажучи, особин, що не проявляють надто певної схильності до відлюдництво. Деякі тварини, подібно лемінги, про який йшла мова в попередньому розділі, миряться з присутністю свого одноплемінника лише протягом часу, необхідного для спаровування, а потім майже відразу проганяють його.

Суперництво при добуванні корму носить у одинаків більше запеклий характер, ніж у стадних тварин. Раніше вважали, що саме воно викликає у тварин деяких видів прагнення триматися подалі від інших. Але дійсність набагато складніше: деякі травоїдні, наприклад, ведуть строго одиночний спосіб життя, хоча в савані і преріях вдосталь корму; інші тут, ж живуть величезними стадами. Отже, справа в якомусь докорінну відмінність в поведінці. У всіх випадках одиночна життя пов'язане з боротьбою за панування на певній території, межі якої суворо окреслені. Поняття території, що виникло в науці про психологію тварин порівняно недавно, надзвичайно важливо.

Розподіл тварин на одиночних і громадських в значній мірі умовно. Строго кажучи, назвати з повним правом одиночними можна лише таких тварин, які живуть самотньо на протязі всього свого життя і лише на короткий час вступають у спілкування з особиною протилежної статі, щоб залишити потомство. Яскравим прикладом суворо одиночного виду може бути звичайна білка. І самці і самки цього виду протягом всього року живуть порізно. Лише на початку сезону розмноження самець вторгається на територію самки, яка спочатку зустрічає його вороже. Після запліднення пара проводить разом кілька днів, а потім самець знову залишає ділянка перебування самки. Самка вирощує молодих, які, досягнувши повної самостійності, відразу покидають ділянку своєї матері і розселяються у різних напрямках. Кожна молода білка тепер займає власну ділянку і залишається на ньому до кінця життя. Таким чином, в житті такого одиночного тварини як білка, все ж існує два періоди, коли окремі особини змушені тісно спілкуватися один з одним - під час формування короткочасних пар і в момент спільного існування виводка. У цілому існування білячої популяції визначається взаємним антагонізмом між особинами. Цей антагонізм зникає і в тих випадках, коли білки здійснюють вимушені міграції у пошуках корму.

Подібним же чином складаються відносини між статевими партнерами у більшості хижаків відносяться до сімейств куницевих і котячих. Єдиним винятком з усіх кішок є леви, які живуть сімейними групами - прайдами. Прикладом найбільшого поодиноко живе хижака середньої смуги є бурий ведмідь. У цілому одиночний спосіб життя поза сезоном розмноження характерний для достатньо великої кількості видів ссавців. Серед птахів існує чимало видів, яких можна назвати поодинокими, або територіальними, на тій підставі, що в сезон розмноження кожна пара живе ізольовано, охороняючи межі своєї території. Але в інші сезони року застосування до них терміну «поодинокі», «територіальні» виявляється не цілком точним. По-перше, до кінця сезону розмноження птиці практично перестають охороняти територію. У цей час самець, самка і виводок молодняку ​​представляють собою єдину клітинку. Пізніше кілька виводків можуть об'єднатися разом, або ж вони розпадаються, а їх члени знову випадковим чином об'єднуються в зграйки з собі подібними, які, випадково перемішуючись з іншими такими ж зграйками, кочують до початку наступного сезону розмноження. Лише у порівняно небагатьох видів птахів, наприклад таких, як зарянки, кам'янки і сорокопуди, окремі особини поза сезоном гніздування ведуть строго одиночний спосіб життя і охороняють кордони своїх індивідуальних ділянок.

У переважній більшості випадків одиночні тварини ведуть осілий спосіб життя і займають індивідуальні ділянки. На основі активного пошуку і взаємного перекривання ділянок проживання формуються внутрішньопопуляційні угруповання, в яких особини знаходяться в постійних закономірних взаєминах.

Поведінка стадних тварин відрізняється від поведінки тварин провідних відокремлений спосіб життя. У стаді тварини, повинно враховувати інтереси інших тварин. Колективний спосіб життя так само передбачає, не тільки зіткнення інтересів тварин при спільному проживанні на одній території, але і спілкування тварин у процесі полювання, спільне виховання підростаючого покоління, і, безумовно, передачу інформації від однієї тварини до іншого.

Стадо - це не добровільне проживання рівноправних тварин на одній території. Стадо - щось на кшталт єдиного організму, в якому окремі тварини виконують певні функції. Найголовніше, як організоване життя тварин у стаді, що є в стаді організуючим початком, чим керуються тварини при зіткненні їх інтересів з інтересами інших членів стада. У примітивних тварин основа управління стадом - це тве а ие рархія і безумовне підпорядкування тварин низького рангу тварині більш високого рангу. Як правило, на чолі стада стоїть найбільш сильний і досвідчений самець, набагато рідше самка. Роль ватажка в стаді величезна і непокору тварин волі ватажка незмінно карається і необов'язково самим ватажком, роль ката може в стаді мавп виконувати й інший самець стоїть нижче рангом.

Стадо зазвичай виникає зі скупчення тварин, поведінка членів якого зазвичай взаємопов'язано. Причиною такого скупчення, як правило, буває схожість їхніх потреб.

Особливо багато тварин збирається на ділянках, багатих їжею. Наприклад, пташиний «базар» утворюється біля місць посиленою вертикальної циркуляції морських вод, де з дна піднімаються мінеральні солі, а з поверхні надходить кисень. Тут бурхливо розвиваються фіто-і зоопланктон, яким годуються риби, а тими, у свою чергу, - птахи. Кайри, моевки, чайки, тупики та інші птахи проводять тут літо і виводять на уступах скель пташенят.

Чудове велика кількість кабанів, ведмедів, оленів та птахів спостерігається у фруктових лісах Кавказу, коли тут встигає урожай дикої яблуні і груші. Не менше їх число збирається в дубняка в роки великої кількості жолудів. Багато птахів і звірів буває в кедрових лісах при гарному врожаї шишок.

Інший тип скупчень тварин пов'язаний з періодом розмноження. Тут забезпечується зустріч самців і самок, шлюбні ігри стимулюють дозрівання статевих продуктів у самок, серед самців відбираються найкращі виробники. У сезон розмноження тварини дуже активно розшукують один одного. У цей час подають голос зазвичай непомітні і скритні звірі. Інші сповіщають про свою присутність, залишаючи на землі і деревах пахучі мітки.

Однак можливий і інший шлях утворення скупчень, пов'язаний зі схожістю реакцій тварин на фактори середовища: рельєф, вітер, течія, вологість і т. п. Рухаючись в одному напрямку, тварини автоматично збираються біля перевалів, переправ через річки, в протоках та інших подібних місцях . Скупчення тварин в цьому випадку можна порівняти з виникненням «пробок» на автомобільних дорогах. Там, де шосе широко і прямо, машини йдуть швидко і не заважають один одному. Але на ділянці, де ведуться ремонтні роботи, їх швидкість знижується, і вони починають накопичуватися перед в'їздом на вузьку ділянку. Хороші приклади подібних скупчень дають перелітні птахи. Обходячи моря, вони збираються по їх берегах і, перетинаючи гори, - біля перевалів. Деякі острови служать як би орієнтують точками, за якими птиці перевіряють правильність своїх штурманських «розрахунків». Тут, наче в перехрестя, виникають величезні пташині скупчення (наприклад, острів Гельголанд у Північному морі).

Часто, опинившись поруч, тварини зближуються і далі рухаються разом. Таке сусідство допомагає їм орієнтуватися, вчасно помічати ворога, не побоюючись раптового нападу, відпочивати, поки сусіди не сплять. Згодом, якщо потреби окремих тварин зміняться, такі тимчасові об'єднання можуть розпастися.

Однак, тварини не об'єднуються для видобутку їжі або спільного захисту в стада чи зграї. Ці питання є наслідками скупчення тварин одного виду, але ні як не причинами їх появи.

8. Ведмеді, єнотовидні собаки, їжаки, ховрахи, і багато інших тварин впадають в сплячку. Чим відрізняється стан у різних тварин під час сплячки? Чи однаково відбувається сплячка у ведмедя або бабака? (5баллов)

Альтернативою запасання їжі, що дозволяє зберегти активність служить впадіння на несприятливий період у заціпеніння (сплячку), що використовується багатьма ссавцями. Вона пов'язана або з нестачею, або з недоступністю кормів; зазвичай приурочується до зими або часу літньої посухи, не зустрічається в тропічних лісах з стійкими запасами їжі й у тундрі, де тривалість несприятливого періоду занадто велика. Слід зауважити, що при особливо несприятливих умовах - у сильні морози й заметілі по кілька діб не покидають притулку, відсипаючись у гніздах, куниці, білки і деякі інші види.

Сплячка готується і супроводжується перебудовою багатьох фізіолого-біохімічних процесів, що проходить під впливом і контролем нейрогуморальної системи, що відбиває ендогенну ритміку і реагує на сезонні зміни умови життя в першу чергу - на погіршення можливостей добування їжі. Такий механізм забезпечує попередню підготовку організму і дозволяє пристосовувати її до конкретних умов даного року. Зміна поведінки і характеру обміну речовин забезпечують накопичення перед сплячкою значних запасів жиру в підшкірній клітковині і порожнини тіла, аскорбінової кислоти (вітамін С) в тканинах, глікогену і вітаміну Е в печінці. Тварини розшукують або будують сховища, в яких вони будуть проводити спячку: у печерах - летючі миші, у дуплах - соні і деякі ведмеді, в барлогах - ведмеді, в норах - різні гризуни і т. п. Розрізняють декілька типів сплячки.

1. Зимовий сон властивий ведмедям, борсукам, єнота, єнотоподібного собаку. У сплячих звірів трохи зменшується інтенсивність дихання і кровообігу, температура тіла знижується всього на 2-7 0 С, а загальний рівень метаболізму - на 50-70%. Потривожені звірі легко і швидко прокидаються; переривається сон і при тривалих відлиги. Самки ведмедів під час зимового сну народжують. Тривалість зимового сну визначається погодними умовами; і доступністю їжі. Так, бурі ведмеді лежать в барлогах в середній смузі з листопада по квітень, а на Кавказі - лише в грудні-лютому (у деяких районах у теплі безсніжні зими взагалі не сплять).

2. Справжня сплячка, що переривалася при підвищенні температури. Тварини впадають в заціпеніння, що супроводжується значним зменшенням інтенсивності дихання і кровообігу, зниженням температури тіла і втратою реагування на багато подразники (звуки, дотики і т. п.). Повільно прокидаються лише при тривалих відлиги і навіть пробують годуватися: летючі миші ловлять у печерах ожилих комах, хом'ячки і бурундуки використовують зібрані запаси корму.

3. Ця неперервні сплячка характеризується ще більш глибоким заціпенінням, при якому інтенсивність дихання і кровообігу зменшується в 10-20 разів, обмін речовин знижується в 20-40 разів, а температура тіла опускається до 5-1 0 С. Найбільш різкі зовнішні подразники (звуки, біль і т. п.) і короткочасні підвищення температури не викликають прокидання. За період сплячки маса тіла знижується на 30-40%, причому в першу чергу витрачаються запаси жиру. Така сплячка характерна для їжаків, частини летючих мишей і багатьох гризунів (бабаки, ховрахи, тушканчики, соні). При висиханні рослинності ховрахи впадають в заціпеніння ще влітку; річна сплячка триває в зимову, і звірятко стає активним лише наступної весни, провівши в заціпенінні 6-8 місяців (наприклад, жовтий ховрах - Citellus fulvus в пустелях Середньої Азії).

9. Всі зображені на малюнках тварини, володіють одним і тим же типом забарвлення. Що це за забарвлення? І як тварини використовують її? (5 балів)

Захисна забарвлення і форма тварин - маскуються або страхітлива (в т.ч. імітує неїстівні, отруйні або озброєні засобами захисту організми) забарвлення і форма організмів. Подібність забарвлення і форми деяких тварин з якими-небудь предметами середовища або іншими живими істотами (мімікрія) робить імітантов менш помітними і менш привабливими для ворогів. Наприклад, павук Drassus в стані спокою нагадує бруньку дерева; кошлатий морський коник майже не помітний серед водоростей; деякі комахи імітують неїстівні форми, ін комах, яких хижаки уникають: напр., Метелик білан - метелика гетконід. Захисна забарвлення і форма тварин є своєрідним прикладом дії природного відбору, совершенствующего корисні пристосування, що забезпечують краще виживання одних форм і елімінацію ін - непотрібних.

Чимало тварин мають зелену, жовтувато-зелене або буро-зелене забарвлення. Вони мешкають серед лугових рослин або ховаються в зеленому листі дерев і дуже мало помітні в навколишньому середовищі. Таке, наприклад, більшість видів коників та інших комах луки, деревних змій тропічних лісів, різних видів жаб і ящірок. Зовсім інакше виглядають тварини пустелі.

Вони, як правило, пофарбовані в пісочно-сірі й бурі кольори. Досить згадати забарвлення верблюдів - «кораблів пустелі». У кольору пустелі пофарбовані багато гризуни, птахи, змії та ящірки. Таку забарвлення називають протекційним або, правильніше, що приховує. Завдяки їй тварини непомітні для хижаків. Але приховує забарвлення властива також і багатьом сильним хижакам. Навряд чи лева захисне забарвлення потрібна для порятунку від ворогів. Приховує забарвлення полегшує йому полювання, дозволяє непомітно підкрастися і раптово опанувати здобиччю.

Чимало тварин, що мають приховує забарвлення, міняють її посезонно. Це переважно тварини північної зони і північної частини помірної зони. У песця в тундрі зимовий білий наряд змінюється влітку на темний, буруватий. Подібна зміна забарвлення відбувається і у гризунів, наприклад лемінгів. Зимовий біле хутро зайця-біляка змінюється на літо буро-сірим хутром. Звичайна білка влітку покрита рудою шерстю, а на зиму одягається у світло-сіру шубку, що допомагає їй злитися з фарбами зимового пейзажу. Сезонна зміна приховує забарвлення - ще одне підтвердження її пристосувального значення.

Військові споруди, машини, знаряддя та інші предмети, які треба приховати, часто забарвлюють безладним поєднанням темних і світлих смуг і плям. Подібне фарбування вигідна тим, що вона краде форму і обриси танка або споруди, як би розчленовує його на частини і тому чудово маскує. Цей принцип розчленоване забарвлення людина запозичив з природи. Адже ми добре знаємо, що подібну забарвлення мають багато тварин, наприклад тигри. Мисливці і натуралісти, що спостерігали цих хижаків у уссурийской тайзі або в джунглях півдня Азії, розповідають, що тигра дуже важко помітити серед заростей якраз завдяки темним і жовтим смугах на тілі. Таке забарвлення дає можливість тигру близько підкрадатися до своєї жертви. У деяких інших хижаків з сімейства котячих НЕ смугаста, а плямиста забарвлення. Так, у південноамериканського ягуара по жовтій вовни розкидані чорні плями. Це теж расчленяющая забарвлення.

Одна із звичайних метеликів - «углокрильніца С-біле» названа так тому, що на споді її крил є біла плямочка, схоже на букву «С». Верхня сторона її крил помаранчева з чорними плямами, на вивороті ж крил не однотонна захисне забарвлення, а складний розчленований малюнок. Тому метелик, що сидить зі складеними крилами серед сухого листя, стає непомітною.

У деяких риб забарвлення надзвичайно химерна: по світлому тлу темні вертикальні смуги. Одну з таких риб - птерофіллум скаляр - часто розводять в акваріумах. Її батьківщина - Південна Америка. У нормально освітленому акваріумі серед водних рослин помітити рибку зверху важко - її плоске тіло як би поділено на частини темними смугами.

Расчленяющая забарвлення краще приховує тварина при пересуванні в різному пофарбованої середовищі. Ще цікавіше тварини, які при зміні забарвлення середовища можуть змінювати забарвлення свого тіла. Забарвлення середовища змінюється при пересуванні тваринного і при різних стихійних явищах. Одні тварини здатні в таких випадках швидко змінювати забарвлення, інші - повільно. Досліди деяких вчених показали, що гусениці більшості метеликів (кропив'янки, капусниці та ін) змінюють забарвлення залежно від фону навколишнього середовища і при окукливание виходять різному забарвлені лялечки. Дуже швидко також змінює забарвлення промислова морська риба камбала. Вона багато часу проводить на дні, лежачи на боці. З боків її тіло сильно сплющене. Сторона, на якій камбала лежить, має світле забарвлення, інша, звернена догори, найчастіше зеленувато-сіра з коричневими плямами. Камбала з порівняно темним забарвленням, переміщені на світлий пісок, за кілька хвилин набуває майже неможливо відрізнити від кольору піщаного грунту світлий однотонний забарвлення.

Зміна забарвлення спостерігається у багатьох інших риб. Змінює забарвлення і наш звичайний золотистий карась. Однак у порівнянні з камбалою процес зміни забарвлення відбувається в них значно повільніше, зазвичай за кілька годин або навіть днів. Виключно швидко змінюють забарвлення різні риби, що живуть серед коралових рифів. «Заросли» коралів представляють собою багатобарвний і яскравий фон. Швидко пересуваючись серед коралів, рибки миттєво і багаторазово змінюють свою теж яскраве забарвлення.

Порівняно швидко здатні змінювати забарвлення також деякі ящірки. Хамелеон - деревна ящеріцеобразное плазун Африки - добре пристосований до життя на деревах. Захистом йому служить швидко змінюється приховує забарвлення: то світло-, то темно-зелена, то жовта, то бура - залежно від навколишнього середовища. Втім, хамелеон захищається ще й іншим способом. При сильному подразненні або переляку він швидко стає майже чорним або червоним і тіло його сильно роздувається. Він широко розкриває пащу і сичить, точно змія.

Зміна забарвлення тварин пояснюється тим, що в їхній шкірі є особливі клітини, в яких знаходяться зернятка різних пігментів (речовин, пофарбованих у різні кольори). Такі клітини можуть бути з чорним, жовтим, бурим пігментом. Пігментні клітини здатні змінювати форму: вони то стають плоскими і поверхня їх збільшується, то утворюють відростки, то, навпаки, стискуються в грудочку. При швидкій зміні забарвлення зовнішнього середовища, воспринятом зором тварини, одні клітини в його шкірі прикривають інші і в різних поєднаннях дають різну забарвлення шкіри. Якщо у тварини перерізати зорові нерви, то воно перестає змінювати своє забарвлення.

У ссавців і птахів забарвлення залежить від пігментів, що знаходяться в волосі чи пере. У птахів ще має значення і структура пера. Зміна забарвлення у цих тварин можливе лише при линьки.

Є чимало тварин, які схожі своїм зовнішнім виглядом і формою на різні предмети навколишнього середовища: листя, сучки, кору дерев і ростуть на ній лишайники, навіть на пташиний послід і т. п. Особливо часто це спостерігається у Комах. Наприклад, паличник надзвичайно схожий на сучок. Багато метелики, коли вони сидять з складеними крилами, зливаються з листям або корою дерев. У деяких метеликів схожість крила з листям за формою і малюнку просто вражаюче. Велика тропічний метелик каллима, що живе на півдні Азії (Індія, Індонезія), в польоті звертає на себе увагу досить яскравим забарвленням крил. Але та ж метелик, що сидить серед листя, зовсім від них не відрізняється. Форма і забарвлення її крил, навіть імітація системи жилок повністю відповідають листю дерев, на які зазвичай сідають Каллімах.

Забарвлення може грати і зовсім іншу роль. На луках і лісових галявинах часто зустрічаються неквапливі метелики-пістрянка. У них темні крильця з яскраво-червоними плямами. Метелики добре помітні і в польоті, і коли сідають на квітки. На старих пнях у лісі часто ви побачите великі скупчення клопів-солдатиків, червоних з чорним малюнком. Ці комахи тим більше помітні, що сидять на пнях не поодинці, а цілими «стадами». Широко відомих корисних жучків - сонечок - багато видів, і всі вони помітною, яскравого забарвлення. Так само помітні яскравим забарвленням гусениці багатьох метеликів.

Таких прикладів можна навести чимало. Тварини з яскравим забарвленням, як правило, не ховаються. Вся справа в тому, що ці тварини неїстівні, наприклад, для птахів, що харчуються комахами; вони отруйні чи огидні на смак. Візьміть у руки сонечко - у жучка на місцях зчленування ніжок з'являються крапельки рідини, яка видає їдкий запах. Захисна яскраве забарвлення попереджає, що цих тварин не можна їсти. Птах, раз-другий схопивши дзьобом таке яскравозабарвлені комаха, кине його і вже більше ніколи не буде до нього торкатися. Це означає, що у птаха швидко виробляється умовний рефлекс на яскраве забарвлення. Таким чином, сонечка, клопи-солдатики і інші комахи захищаються тим, що вони неприємні на смак або отруйні, а їх забарвлення застерігає птахів.

Ще більш цікаво, коли один вид тварин наслідує іншому багатьма зовнішніми ознаками. Подібні факти вперше були відкриті англійською зоологом Бетсі в 1862 р. на берегах Амазонки. Вивчаючи метеликів під час подорожі в тропіках Південної Америки, Бетсі виявив, що два види метеликів, що належать до різних сімейств, разюче схожі одне на одного розміром, формою і забарвленням. Виявилося, що обидва ці види живуть в одній і тій же місцевості і літають в один і той же час року. Один з двох подібних видів більш численний. Дослідження показало, що метелики цього виду неприємні на смак, тобто неїстівні. Значить, їх яскрава, добре помітна забарвлення може бути віднесена до застерігає. У метеликів іншого, менш численного виду така ж забарвлення, але ці метелики цілком їстівні. Бете перший висловив припущення, що їстівний вид наслідує неїстівного. Схожість з метеликами неїстівного виду служить йому захистом.

У наших лісах часто зустрічаються метелики-стеклянницей. У них абсолютно прозорі крила. Форма і забарвлення черевця роблять метелика дуже схожою на осу: на черевці у неї чергуються чорні і яскраво-жовті смуги. Тому стеклянніц, схожу на осу, називають склівкою-осовідкой. Оси - жалячі, добре захищені, неїстівні комахи. Наслідує їм склівка - їстівна, беззахисна метелик.

Мухи, з числа тих, які відвідують квітки, також наслідують ядоносним перетинчастокрилих комах. Є мухи, що наслідують джмелям, а муха-пчеловідка, як видно з її назви, наслідує бджолі.

Велике значення має також розпізнавальна забарвлення у вигляді помітних видали плям або малюнка. Вона особливо характерна для схожих ссавців, наприклад газелей, антилоп. Завдяки їй тварини одного виду розпізнають один одного. Розпізнавальна забарвлення зустрічається і у птахів, особливо у тих, які здійснюють дальні перельоти. Має вона значення також і в період розмноження тварин.

Різноманітна забарвлення і форма тварин - це результат природного відбору, боротьби за життя. Завдяки їм вигляд зберігає своє існування.

10. Уявіть таку ситуацію: їжі вдосталь, погодні умови чудові, хижаків немає, ніхто не турбує. У такій «екологічний рай» потрапляє наприклад звичайна полівка. Що буде далі? Розгляньте різні варіанти розвитку подальших подій. (10 балів)

За інтенсивністю розмноження полівки - справжні рекордсмени. Вони можуть плодитися круглий рік, приносячи до 6-7 виводків, в кожному по 5-6 дитинчат. Взимку звірі розмножуються, якщо літо і осінь були багаті кормами і якщо вдається переселитися з літніх нір у «зимові квартири» - скирти, копиці, зерносховища, де їх не дістануть морози. Тому сприятливі для полівок роками супроводжуються різкими спалахами чисельності; однак при високій щільності поселень у колоніях гризунів незабаром починаються епідемії, швидко зводять число звірків майже до нуля. Так виникають «хвилі життя», в яких підйоми чисельності чергуються зі спадами.

Таким чином, якщо полівка потрапить у вищеописаний «екологічний рай», спочатку почнеться її масове розмноження. Як тільки ареал буде насичений (тобто, полівок буде стільки, скільки максимально може проживати на даній території), тваринам стане тісно. Почнуться масові епідемії, які приведуть до загибелі тварин. Частина місця звільниться, і полівки знову почнуть розмножуватися. Усе це триватиме з певною циклічністю.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат | 98.9кб. | скачати

Схожі роботи:
Екологія та ландшафтна екологія
Екологія 8
Екологія 9
Екологія 3
Екологія 11
Екологія 2
Екологія 5
Екологія 20
Екологія 6
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru