Курсовая работа: Биология белого медведя
Мех взрослых белых медведей зимой по сравнению с мехом бурых медведей более густой, короткий, жесткий, с обилием остевых направляющих и промежуточных волос и с густым ненамокающим подшерстком: в области плеч 5-6 см, на спине и крупе 8-10, на нижней части боков и брюхе 13-15 см. Летний переходный мех более короток - около 7 см.
Окраска меха изменяется от чисто-белой и желтоватой, до соломенно-желтой, серой или почти бурой. В какой-то мере окраска меха зависит от сезона года, возраста и упитанности зверя, характера его питания. Чисто-белый мех у медведей чаще бывает осенью (по окончании линьки) или зимой. Желтоватый или золотистый мех свойствен им в конце лета, но упитанным особям - уже в начале лета и даже весной. По наблюдениям в зоопарках, желтоватый оттенок меха появляется у животных, регулярно получающих с кормом тюлений жир. Серый или бурый цвет меха приобретают звери, долгое время живущие на суше, особенно не покрытой снегом. Среди полярников распространено мнение, что у медведей, живущих среди сплоченных льдов и не имеющих доступа к воде, мех белее, чем у особей, часто плавающих или вообще проводящих много времени у воды. Мех медвежат белее, чем у| взрослых.
Половых различий в окраске меха нет. При выделки шкур, особенно после их отбеливания на солнце, желтые или серые тона меха исчезают.
Кожный покров белого и бурого медведей весьма сходен. У белого медведя он несколько толще, чем у бурого.
2.2 Череп, зубная формула
Череп у белого медведя уже, чем у бурого, со спрямленным верхним профилем, вытянут за счет удлиненной мозговой части, упрощен и низок в области лба. Для нее характерна также более короткая и облегченная нижняя челюсть. Зубной ряд укорочен; коренные зубы мельче и уже, чем у бурого медведя, имеют остробугорчатую жевательную поверхность, однако клыки у белого медведя мощнее и крупнее. Характерно, что у большинства даже старых особей белых медведей зубы оказываются менее стертыми, кариозные явления, как и патологические изменения нижней челюсти, выражены реже, чем у бурых медведей
Длина черепа у взрослых самцов достигает 353--412, у самок - 311-380 мм. При продольном распиле черепа у белого медведя выявляется меньший, чем у бурого, объем носовых и обонятельных раковин, малые объем и протяженность лобных пазух. Половая изменчивость выражена в размерах и строении черепа. Череп самки легче черепа самца, стреловидный гребень на нем короче и слабее, лоб уже, надглазничные отростки сближены, скуловые дуги слабее.
Зубная формула: i-3/3; c-1/1; p-2-4/-2-4; m-2/3 =34-42
2.3 Морфология
У белого медведя мощная мускулатура. Особенно сильно развита мускулатура задних конечностей и шеи.
Подкожные жировые накопления белого медведя могут быть значительными: на огузке слой жира достигает 11-12 см, между отдельными слоями мышц - 4 см. У очень упитанных зверей обильные жировые накопления толщиной до 3 см образуются также на внутренних органах. Особенно сильно жиреют беременные медведицы перед залеганием в берлоги. По нашим наблюдениям, на о-ве Врангеля и Земле Франца-Иосифа даже весной, во время выхода их из берлог жир покрывает тело животных почти сплошным слоем, и толщина его может достигать 5 см на спине, 10 на огузке и 3-5 см
на подошвах. Распределение подкожного жира у медведицы перед выходом ее из берлоги показано на рис. 2.
Бодрствующие животные обычно бывают менее упитанны, чем особи, лежащие в берлогах или готовящиеся к залеганию. Старые медведи обоего пола, как правило, слабо упитаны. Общий вес подкожного жира у взрослого белого медведя в отдельных случаях превышает 100 кг и может достигать 40% общего веса животного. Благодаря обильным жировым отложениям удельный вес тела белого медведя составляет менее единицы (туши убитых животных не тонут).
Жир белого медведя - как подкожный, так и внутренний - слегка желтого цвета, с характерным рыбным запахом. При температуре выше 0°С жир жидкий, при отрицательных температурах - начинает переходить в твердое состояние. Жир белого медведя имеет высокие йодные числа и низкие числа омыления, что говорит о присутствии в его составе большого количества глицеридов высокомолекулярных непредельных и высоконепредельных жирных кислот и свидетельствует о высокой химической активности и способности легко вовлекаться в обменные процессы. Пищеварительный тракт белого медведя имеет черты плотоядности: у него укорочена, например, длина кишечника. О том же свидетельствует и сравнительно плохая способность зверя к перевариванию крахмала. Велика вместимость желудка белого медведя (свыше 70 кг корма), что, очевидно, связано с частыми голодовками зверей.
Печень белого медведя содержит необычайно много витамина А (до 9 - 10 тыс. мг/г) - во много раз больше, чем печень других животных. Для жира, находящегося в печени белого медведя, характерно очень высокое содержание жирных кислот, но относительно низкое содержание фосфолипидов и холестерина.
Молоко у самок очень густое, имеет запах рыбьего жира. Оно содержит (в %) 44,1 сухого вещества, 1,17 золы, 31 жира, 13 сухого вещества (без жира), 0,49 лактозы и 10,2 протеина. По химическому составу и чрезвычайно высокой жирности оно приближается к молоку китообразных и ластоногих.
У белого медведя уровень метаболизма выше, чем у бурого. Обнаружена необычайная стойкость к воздействию низких температур не только за счет его совершенной терморегуляции, по и благодаря низкой критической температуре. Даже при -50° у белого медведя не происходит заметного повышения уровня газообмена, т.е. невозникает необходимости в использовании физиологического («химического») механизма терморегуляции, связанного с большим расходованием энергии.
Для головного мозга белого медведя характерно более умеренное, чем у бурого, развитие передних долей больших полушарий, большее развитие зрительной области и наличие менее объемистых обонятельных долей. Это позволяет предположить наличие у белого медведя более совершенного зрения, но более слабого обоняния, нежели у бурого медведя. Вообще головной мозг этого животного заметно отличается от мозга других хищных как своими очертаниями, так и более сложной топографией борозд и извилин больших полушарий. В этом отношении головной мозг белого медведя сходен с мозгом представителей отряда ластоногих, например гренландского тюленя и морского котика.
Глаза белого медведя небольшие, светло- или желто-коричневые (за счет коричневой радужины). Величина бинокулярного зрения у этого животного достаточно большая - около 180°. Горизонтально-овальная форма роговицы и зрачка зверя увеличивает монокулярное поле его зрения. Угловая протяженность роговицы равна 105° (у бурого медведя - 110°), что свидетельствует о приспособлении глаз белого медведя к круглосуточной активности. Сетчатка белого медведя не обладает высокой светочувствительностью. Это тоже свидетельствует о сочетании признаков, характерных как для ночного, так и для дневного типа зрения. Белый медведь обладает относительно высокой способностью к восприятию объектов под водой.
3. АРЕАЛ и ЧИСЛЕННОСТЬ
Ареал белого медведя представляет кругополярную область, ограниченную северным побережьем материков, южным пределом распространения плавучих льдов и северной границей теплых морских течений. В пределах ареала можно выделить четыре области: постоянного современного обитания животных (более или менее peгулярного их появления, особенно в зимние месяцы); высокой численности; регулярного залегания в берлоги беременных самок; дальних заходов (или заносов со льдами) на юг (рис. 1).
Рис. 1 - Распространение белого медведя в Арктике: 1 -южная граница области регулярных встреч; 2 - граница области высокой численности; 3- места залегания беременных самок в берлоги; 4 - места далеких заходов к югу (на суше) и встреч во льдах Северного Ледовитого океана; 5 - арктическое кольцо жизни; 6 - схематическое положение границы материкового склона; 7 - южная граница дрейфующих льдов зимой
I. Область постоянного современного обитания животных не выходит за пределы зимней границы дрейфующих льдов в северном полушарии. Она простирается до 50° с.ш. на северо-востоке Канады и до 79° с.ш. в Гренландском море, у западного побережья Шпицбергена.
Белые медведи распространены на всем побережье Гренландии, включая ее южную оконечность. Во льдах Гренландского моря они обитают к югу до о-ва Ян-Майен, в Баренцевом море - на островах Шпицбергена, Земли Франца-Иосифа, Новой Земли, на о-вах Медвежий, Вай-гач и Колгуев (за исключением юго-западной части) и на массивах льдов, располагающихся между этими участками суши. В Карском море белые медведи встречаются повсеместно, кроме южных частей Байдарацкой губы, Енисейского залива и Обской губы. В морях Лаптевых, Восточно-Сибирском, Чукотском и Бофорта южная граница постоянного обитания их совпадает с побережьем материка. В Беринговом море она не опускается далеко к югу от о-ва Св. Лаврентия. В Канаде эта область охватывает п-ов Мелвилл, ограничена побережьем Гудзонова залива, восточным побережьем п-ова Ньюфаундленд и севером одноименного острова. Белые медведи регулярно обитают в Баффиновом заливе и Девисовом проливе. К северу (в высоких широтах Арктики) звери всех половых и возрастных групп, кроме самок с новорожденными медвежатами, распространены вплоть до Северного полюса.
II. Область высокой численности белых медведей приурочена к материковому склону Северного Ледовитого океана и на севере, по-видимому, совпадает с сто границами, что обусловлено гидрологическими и гидробиологическими причинами.
Издавна известно существование в высоких широтах Арктики более или менее постоянных значительных участков открытой воды- полыней: Великой Сибирской, Восточно-Таймырской, Гренландской и др. Как установлено Я.Я. Гаккелем в 1957 г., участки открытой воды закономерно приурочены в Северном Ледовитом океане к районам материкового склона, а также, по-видимому, к районам крупных подводных хребтов, что связано с усилением приливно-отливных течений, наличием разных по динамике масс льда (неподвижный припай и дрейфующие льды), перемешиванием поверхностных холодных вод с нижележащими атлантическими. Перемешивание вод способствует формированию здесь слабоконтинентального климата и повышению биологической продуктивности вод. Замкнутое кольцо открытой воды, располагающееся в Северном Ледовитом океане, играет в жизни позвоночных животных, в том числе и белого медведя, громадную роль и с полным основанием может быть названо арктическим кольцом жизни. К нему, в частности, приурочено распространение на земном шаре своеобразного арктического дельфина - нарвала. Здесь зимует ряд видов арктических птиц, в их числе розовые чайки, некоторые чистиковые птицы; тут же наиболее многочисленны нерпы.
Существование арктического кольца жизни и тесная зависимость от него белого медведя подтверждается многочисленными наблюдениями советских дрейфующих станций «Северный полюс». В тех случаях, когда станции находились в зоне этого кольца, полярники чаще встречали медведей. По мере того как станции удалялись к северу, встречи с медведями становились более редкими.
На юге область высокой численности белых медведей (в нее не входят участки морей с сильно разреженными льдами) ограничена не столь четко, как на севере. В Гренландии звери более обычны на северо-западе, севере и востоке острова. Они становятся многочисленными на севере Гренландского моря, на севере и востоке Шпицбергена, в центральных частях Баренцева моря, на северо-востоке Новой Земли. В восточной части Карского моря и на западе моря Лаптевых, где разреженных льдов практически не бывает, эта граница приближается к побережью материка, т.е. к южному пределу области постоянного современного обитания животных.