Реферат: Пристосування до низьких та високих температур і тисків

Сніговий барс, або ірбіс, - рідкісна тварина, занесена в Червону книгу. Влітку він тримається снігової лінії, підіймаючись у Гімалаях на висоту до 5500 м над рівнем моря, а взимку слідом за гірськими козлами - основною своєю поживою - спускається до 1800-1200 м. Присадкувате коротконоге тіло снігового барса захищене від холоду густим і пухнастим хутром, основний білий колір якого допомагає йому маскуватися на безлісних ділянках гір, де він живе. Лігво сніговий барс влаштовує у печерах або розщелинах; там же самка народжує одного-двох малят.

Високогірна андська кішка також добре пристосована до суворих гірських умов: довга і густа сріблясто-біла шерсть з невиразними жовтуватими плямами робить її малопомітною, що дає можливість підкрадатися до здобичі.

З птахів найвисотнішим мешканцем гір вважається кондор з родини американських грифів. На півночі Південної Америки він гніздиться на скелях на висоті до 5000 м, а іноді й вище-до 7000 м. Живиться цей величезний птах з розмахом крил до 2,75 м головним чином падлом.

Високо у гори підіймаються орли і грифи в Гімалаях. Так, гімалайський, або сніговий гриф, гніздиться на висоті від 2000 до 5200 м, що вище рівня гірських лісів. Він має бліде світло-буре забарвлення, довжина тіла до 150 см. На висоті до 6000 м зустрічається тібетський крук. Цей гірський птах при відсутності дерев, на верхів'ях яких звичайно гніздиться, може влаштовувати гнізда на скелях. Живиться також падлом.

Високо у горах живуть не тільки великі птахи. У Південній Америці деякі види найменших у світі птахів - -колібрі - зустрічаються на межі вічних снігів на висоті до 5000 м. Живляться вони нектаром квітів альпійських чагарників з родини астерців.

Досі йшлося про птахів - високогірних мешканців. Високо у повітрі можуть літати багато птахів, але над рівнинами вони рідко підіймаються вище 3000 м. Журавлів спостерігали на висоті 5000 м. Дикі гуси у час перельотів можуть літати на висоті близько 9500 м, де температура сягає-40° С; встановлено, що ці птахи можуть витримувати ще нижчу температуру. Рекордистами з висоти вважаються грифи: їх бачили з літаків на рівні 12 км. Невідомі жодні інші тварини, які б підіймалися на таку висоту.

З безхребетних тварин високо в гори, на висоту понад 6000 м, проникають деякі види метеликів; на альпійських луках близько їхньої верхньої межі можна зустріти бджіл. Постійними мешканцями альпійської зони є павуки-косарі. їх знаходили навіть і вище, на висоті близько 7300 м. Альпіністи виявили павука-стрибунчика на вершині Джомолунгми - найвищої гори Землі (8848 м). Павуків у горах можна зустріти не тільки біля снігів, а й на снігу. З інших членистоногих на льодовиках великими скупченнями живуть так звані глетчерні блохи - первинно безкрилі комахи з ряду ногохвісток.

Наскільки високо тварини можуть підійматися в гори і навіть постійно там жити, настільки мало проникають вони у глибину землі. Хоч ґрунтових мешканців взагалі дуже багато, однак живуть вони переважно у поверхневих шарах. Так, різні найпростіші, круглі черви (нематоди, коловертки), нижчі комахи, личинки вищих, павукоподібні в основному не спускаються глибше 50 см. Нори ящірок, різних комахоїдних (кроти, землерийки), гризунів і деяких хижих (барсуки, лиси, песці, тхоріта ін) можуть мати більше 10 м довжини, але в глибину сягають на 2-3 м. Дощові черви у деяких грунтах мешкають на глибині 4 м.

Рекордистами з глибини проникання у грунт є деякі види термітів \ тропічних мурашок, зокрема листорізів з Центральної і Південної Америки. їх гнізда можуть сягати до 11 м в глибину. Там комахи знаходять захист від перегріву, що згубно діє на них, та від зимових холодів (у помірних широтах).

Шипохвіст

Найвища температура на поверхні Землі буває у пустелях. Повітря там нагрівається до 50° і вище, а грунт - Д° 55-57° С. У пустелях живе багато різних тварин: ссавців, птахів, плазунів, різних безхребетних, головним чином комах і павукоподібних. Усі вони пристосовані до високої температури і відсутності вологи. Більшість з них веде нічний спосіб життя, проявляючи активність в ті години доби, коли спека спадає. Вдень вони перебувають у норах, іноді досить глибоких, або вилазять на гілки дерев і кущів, де температура вже на висоті 2 м нижча за температуру грунту від 10° (у тіні) до 28° С (на сонці).

Серед хребетних тварин з непостійною температурою тіла чемпіоном витривалості до високих температур є пустельні ящірки шипохвости з Північної Африки, Пів-денно-Західної і Центральної Азії. Цим ящіркам Африки властива підвищена стійкість до високих температур, вони залишаються активними на поверхні розпеченого грунту навіть тоді, коли всі інші мешканці пустель уникають контакту з ним. При цьому температура тіла шилохвостів підіймається до 43-50° С, чого не витримують усі інші ящірки. До того ж шипохвости можуть довгий час обходитись без води, бо у порожнині їх тіла є мішкоподібні утворення, куди надходить вода з рослинної їжі, яку потім ящірки споживають. Важливим пристосуванням до витримування високої температури є спеціальні залози у куточках очей, які виділяють з крові надлишок солі, котра потім виводиться у носові проходи, а звідти назовні. Чим вища навколишня температура, тим більше солі виділяється. Завдяки цьому концентрація солі у крові не збільшується, що запобігає збезводнюванню організму. Цікаво, що сеча шилохвостів зовсім безводна і має вигляд білуватих камінців.

Інші плазуни - мешканці пустель, зокрема змії, мають всередині шкіри прошарок у вигляді заповненого повітрям простору, який відіграє роль теплоізоляційної повітряної подушки. Крім того, такі змії під час дощів запасають до 1500 мг води, а коли настає сухий сезон, то витрачають за день лише 0,5 мг. Тому вони можуть обходитись без води понад два роки.

З теплокровних тварин, зокрема ссавців, витримувати високу температуру пустель і до того ж довгий час обходитись без води (17 днів під пекучим сонцем) можуть верблюди, зокрема одногорбі, або дромадери. Дуже довго ця їх властивість була загадкою і лише кілька років тому вдалося її розгадати.

Професор Б. Гржімек у книзі "Дикі тварини Африки" розповідає про ці "верблюжі таємниці". Ось вони:

Встановлено, що верблюди в умовах пустелі можуть втратити до 25% вологи і залишитися живими, в той час як людина за цих же умов вмирає, втративши лише 12%.

Вдалося довідатись, чим пояснити те, що, втрачаючи таку велику кількість вологи, верблюди не гинуть. Справа у кількості води в крові. Втрата води верблюдами проходить в основному не за рахунок зменшення її у крові (кров втрачає лише десяту частину своєї води), тому вона залишається весь час рідкою. Люди ж в спеку гублять '/з частину води з крові, тому вона стає густою, циркулює дуже повільно, не транспортує тепло до шкіри, температура тіла підвищується і людина може вмерти від перегрівання (тепловий удар).

3) У верблюдів під час водопою вода нагромаджується не лише у травних органах, але її у великій кількості (до 240%) вбирають червоні кров'яні тільця. Ось чому верблюди довгий час можуть не пити, а коли п'ють, то дуже багато (більше 10 відер за один раз).

Одногорбий верблюд

У верблюдів виділяється з організму набагато менше води, ніж у людини за тих самих умов. Пояснюється це тим, що верблюди виділяють піт лише після того, як температура їх тіла, повільно підіймаючись, досягне 40° С, а в людини потовиділення починається одразу, як тільки температура навколишнього повітря стає вища за температуру тіла. До того ж у верблюдів у літню спеку значно коливається температура тіла: вночі падає до 34°, а вдень доходить до 40° С.

Втраті води під час виділення поту у верблюдів перешкоджає густий волосяний покрив завтовшки від 5 до 10 см, котрий захищає шкіру від впливу прямих сонячних променів. До того ж жировий горб також відіграє захисну роль, бо, як відомо, жир - поганий провідник тепла. Крім того, горб є джерелом так званої метаболічної води, яка виділяється в процесі розкладу жирової тканини.

Сукупність усіх перелічених властивостей дає право назвати верблюда чемпіоном витривалості до високих температур і подолання спраги серед теплокровних тварин.

З диких тварин - мешканців пустель не тільки тижнями, а й місяцями можуть обходитись без води африканські антилопи аддакси. Живуть вони у надзвичайно посушливих місцях, живляться бідною пустельною рослинністю, ведуть нічний спосіб життя, а вдень (у найпекучіші години) ховаються у глибоких ямах, що викопують у піску під якоюсь скелею.

За високої температури доводиться існувати мешканцям гарячих джерел. Це переважно безхребетні тварини: найпростіші, нематоди, деякі молюски і нижчі ракоподібні, різні комахи (жуки, личинки мух і комарів). Серед них найбільшу температуру витримує черевоногий слимак акута, котрий живе у джерелах з температурою води до 58° С. Вищу температуру, аж до 150°С включно, можуть переносити лише спори і цисти деяких видів найпростіших і червів. Відомий дуже цікавий вид прісноводного рачка, що живе в одному з теплих джерел Тунісу. Температура у цьому джерелі постійна - 45° С; якщо ж температуру знизити до 30° С, то рачок гине від "холоду".

З хребетних тварин мешканцями гарячих джерел є деякі риби. Окремі види їх, зокрема коропозубики, можуть йти у джерелах з температурою вище 40° С, а невелика каліфорнійська рибка луканія водиться у джерелах з ще вищою температурою.

Часто море називають колискою життя, бо в ньому з'явились перші живі істоти. На протязі сотень мільйонів років у процесі еволюції виникла величезна кількість видів морських тварин, що пристосувалися до найрізноманітніших умов температури, тиску, солоності води, кількості розчиненого у воді кисню, характеру морських течій, припливів і відпливів тощо.

Усіх морських мешканців поділяють на основні три групи: планктон, нектон і бентос. До зоопланктону належать деякі найпростіші (радіолярії, джгутикові), дрібні медузи, деякі черви,дрібні рачки, ікра і мальки багатьох риб тощо. Планктонні організми пересуваються пасивно, рухом води, і лише по вертикалі можуть спускатися вниз і підійматись угору. Маса планктону в Світовому океані величезна - приблизно 36 млрд. т. Він є кормом багатьох риб і китів.