Реферат: Зоология

Содержание

1. Вы когда-нибудьслышали о вспышке численности слонов или жирафов? Вряд ли, такого не бывает,вот для грызунов такие вспышки характерны. Какие особенности биологиипредставители этого самого многочисленного отряда позволяют им так быстроменять свою численность? (Пример: лемминги) (10 баллов)

2. Во многих местахбродячие собаки стали большой проблемой. Как вы думаете, в чем причина? Чьюэкологическую нишу они занимают? (5 баллов)

3. Бобр – один из лучшихчетвероногих строителей. Всегда ли постройки бобров одинаковы? От какихприродных условий зависит размах строительной деятельности этих грызунов? (10баллов)

4. Как вы думаете, какимобразом могут воздействовать длительные зимние оттепели на животных, впадающихв спячку? Рассмотрите разные варианты. (Пример: Московский зоопарк) (10 баллов)

5. Почему летучие мышивпадают в спячку на зиму, а сходные по результатам полевки и наземные мышиактивны весь год (Кунгурские пещеры)? Не брать крупных летучих мышей (5 баллов)

6. Многие животные всюжизнь или какой-то период жизни держаться на одной территории (ареал). Какимиспособами различные животные отмечают границы своих владений? (Почему? Зачем?Как реагируют другие животные?) (5 баллов)

7. Одни млекопитающиеживут стадами, другие небольшими группами, третьи предпочитают одиночество.Какими особенностями должны обладать стадные и одиночные животные? Какиепреимущества дает тот или иной образ жизни? (5 баллов)

8. Медведи, енотовидныесобаки, ежи, суслики, и многие другие животные впадают в спячку. Чем отличаетсясостояние у различных животных во время спячки? Одинаково ли происходит спячкау медведя или сурка? (5 баллов)

9. Все изображенные нарисунках животные, обладают одним и тем же типом окраски. Что это за окраска? Икак животные используют ее? (5 баллов)

10. Представьте такуюситуацию: еды вдоволь, погодные условия превосходны, хищников нет, никто небеспокоит. В такой «экологический рай» попадает например обыкновенная полевка.

Что произойдет дальше? Рассмотритеразличные варианты развития дальнейших событий. (10 баллов)


1. Вы когда-нибудьслышали о вспышке численности слонов или жирафов? – Вряд ли, такого не бывает,вот для грызунов такие вспышки характерны. Какие особенности биологиипредставители этого самого многочисленного отряда позволяют им так быстроменять свою численность? (Пример: лемминги) (10 баллов)

Рост численностипопуляций никогда не бывает бесконечным. Безграничный рост губителен для любоговида, так как приводит к подрыву его жизнеобеспечения. При увеличениичисленности популяции включаются регуляторные системы природного сообщества –хищники, паразиты, возбудители инфекционных заболеваний. При еще более высокойплотности вступает в силу внутривидовая конкуренция. Вся эволюция видов шла втаком направлении, что выработались механизмы реакции на собственную плотность.Таким образом, на пути увеличения численности вида возникает множествопоследовательных преград, образующих надежную систему регуляции. Поэтому, хотяв природе миллионы видов, большинство из них не дает вспышек массового размножения.

Очень трудно понять, чтоже приводит популяции леммингов в состояние «стресса». Возможно, арктическаятундра все же неспособна поддержать колоссальную популяцию леммингов, икрохотные животные вынуждены лихорадочно искать пищу. Иногда они начинаютпоедать даже ядовитые растения, а временами становятся агрессивными и даженападают на более крупных животных, находя смерть в их зубах. И, как былосказано выше, охотников полакомиться леммингами предостаточно, и от «объема» ихпопуляций напрямую зависит рост популяций хищных животных, в том числе песца,горностая, белой совы и других хищных птиц. Когда популяция леммингов невелика,этим птицам и животным приходится искать другую добычу. Белая сова даже неоткладывает яйца, если леммингов недостаточно, чтобы прокормить птенцов, асерые лисицы покидают тундру и отправляются охотиться в бескрайние леса, к югу.Так что, исходя из этого, можно сказать, что снижение количества лемминговприводит к уменьшению численности хищных зверей и птиц, что, в свою очередь,способствует их последующему стремительному росту.

Возможно, именно тогда ипроисходят массовые миграции. Скудость арктической и тундровой растительности,хищники, болезни ограничивают рост популяции, но раз в три-четыре года приизобилии пищи рост популяции леммингов дает вспышку. Выяснилось, чтопериодически популяция леммингов может резко возрастать в 100 или даже 1000 разот их первоначальной численности. Они не в состоянии добыть себе пропитание. Вотчаянном стремлении найти пищу тысячи крохотных грызунов несутся пушистойволной через тундру в поисках новых территорий. Этот бросок за едой завершаетсяиногда трагически. Словно пушистым ковром покрывается земля — это леммингиобъединяются в одно полчище и дружно готовятся совершить «самоубийство».

 У крупных животных,таких, как, например, слоны или жирафы, никогда не бывает вспышек численности.Во-первых, эти животные редко размножаются, далеко не каждый год. У них оченьдолгий срок вынашивания детенышей, детеныши очень долго остаются беспомощными инуждаются в заботе родителей, крайне редко рождается больше одного — двухдетенышей. Все это не позволяет проявляться вспышкам численности у этихживотных. Что же касается грызунов, то они приносят несколько пометов в год, впомете много детенышей (6-12), детеныши очень быстро становятся способны самизаботиться о себе, и уже через короткое время становятся половозрелыми и саминачинают размножаться. Все это и приводит к периодическим вспышкам численностиу грызунов.


2. Во многих местахбродячие собаки стали большой проблемой. Как вы думаете, в чем причина? Чьюэкологическую нишу они занимают? (5 баллов).

 Одичавшие собаки за последние 10-15 лет стали многочисленнымив ряде районов страны, а также за рубежом, где в результате эффективногоистребления диких собачьих домашняя собака заняла их экологическую нишу.Являясь причиной гибели и беспокойства диких животных, разносчиками рядаинфекционных заболеваний для человека и животных, нарушая генетическуюцелостность популяций диких собачьих в результате гибридизации, именно собакинаносят большой вред.

 Всеэто происходит по нескольким причинам:

 1.Часто домашние животные становятся бездомными по вине хозяев, их простовыбрасывают на улицу, и эти собаки пополняют бродячие стаи.

 2. Наличие еды всвободном доступе – в каждом городе, как правило, много помоек и открытыхсвалок, где и питаются бездомные собаки. К тому же, сердобольные граждане частоподкармливают бродячих собак, не заботясь о последствиях.

 3. Бездействие служб поконтролю над численностью бродячих животных. Если в СССР службы по отловубродячих собак действовали, хоть и не безотказно, но все, же действовали, то внынешней России таких служб практически не осталось.

 За счет отстрела илистерилизации снижается поголовье бродячих собак, чью экологическую нишу (зонупропитания) моментально занимают крысы, несущие более сильную угрозу распространяемымиими заболеваниями. Поэтому наиболее эффективным способом борьбы является«стерилизация зон обитания» бродячих собак. Если не будет у них возможностипитаться (а это в первую очередь помойки и свалки), значительно снизится, а вдальнейшем и аннулируется их популяция.


3. Бобр – один из лучшихчетвероногих строителей. Всегда ли постройки бобров одинаковы? От какихприродных условий зависит размах строительной деятельности этих грызунов? (10баллов)

Нору — основное жилищебобровой семьи — звери вырывают в высоком берегу. Постоянная нора, в которойбобры живут многие годы, очень сложного строения. Общая протяженность подземныхходов диаметром до полуметра достигает 70-100 метров. Они образуют столь густую подземную сеть, что в местах, где бобров много, берег бываетбуквально сплошь изрыт. Через каждые 2-3 метра в воду открывается потайной лаз, через который хозяева проникают незамеченными в свое убежище. Некоторые отнорки выведены в неприметныхместах на берегу — это отдушины. В такой супер-норе выше уровня воды взрослыеустраивают несколько гнездовых камер, заботливо выстилая их сухой подстилкой.

 Еще один вид убежищ — бобровая хатка, не менее знаменитая, чем плотина. Однако на самом деле бобрыстроят ее лишь в очень редких случаях, когда нет возможности вырыть нору илиустроить логовище в сплетении свисающих над подмытым берегом корней деревьев икустов. Основой хатки служит старый ольховый пень, куст или крупная кочка укромки воды. На это возвышение наваливается куча ветвей и палок, а внутри зверипостепенно выгрызают нишу, заделывая образующиеся прорехи илом. В конце концов,получается конусообразное сооружение диаметром 3-4 метра в основании и полтора-два метра высотой. Вход в него идет через подземную нору. В старыхпоселениях хатки бывают и большего размера, потому что заботливые хозяева постоянноподправляют и укрепляют стены, наваливая новые слои ветвей и обмазывая всеглиной и илом. В зимнее время в хатке, когда туда набьется 3-4 зверя,температура никогда не опускается ниже нуля даже в сильные морозы.

 Плотину бобровая семьявозводит для того, чтобы превратить мелкую лесную ручку, пересыхающую летом ипромерзающую зимой, в полноводный пруд, где эти водоплавающие звери чувствуютсебя в безопасности. Сначала бобры находят дерево, упавшее поперек русла; еслипоблизости от норы его нет, то они сооружают прочный валик из донного ила икамней. Затем на это место набрасываются в беспорядке ветки и обрубки стволов — плотина растет вверх и в толщину, течение все больше замедляется, уровень водыповышается. Если строители удовлетворены, строительство плотины прекращается,дальше бобры заботятся лишь о ее ремонте — подтаскивают и втыкают все новыеветки и сучья, камни, залепляют прорехи глиной.

 Если русла перегорожено,а поднявшаяся вода все-таки недостаточно глубока, бобры начинают наращиватьплотину вширь. Они постепенно перегораживают завалами веток и грязи всеручейки, пытающиеся пробиться в обход русловой плотины. Соединяясь между собой,эти боковые плотинки становятся все длиннее и длиннее, идут от куста к кусту,от дерева к дереву, растут ввысь и вширь. В конечном итоге получаетсямногометровая запруда, выше которого стоит достаточно глубокая вода, а нижесочится многочисленными струйками то, что до начала строительной деятельностибыло лесным ручьем. В мелкой, но широкой пойме лесной речки с низкимиболотистыми берегами, где низководье требует особых строительных ухищрений, намноголетнем поселении бобровой семьи плотина может быть поистине гигантской.Так, в Березинском заповеднике на территории Белоруссии была найдена плотинадлиной 237 метров, а рекордом является постройка канадских бобров на реке Джефферсон в Канаде длиной около 650 метров и высотой в некоторых местах до 4 метров.


4. Как вы думаете, какимобразом могут воздействовать длительные зимние оттепели на животных, впадающихв спячку? Рассмотрите разные варианты. (Пример: Московский зоопарк) (10 баллов)

Не часто, но бывает, чтов декабре-январе с приходом какого-нибудь антициклона, устанавливаетсяпродолжительная оттепель с плюсовыми температурами, и тогда животные, впавшие вспячку, просыпаются. К сожалению, для многих из них такое неурочное пробуждениеоборачивается гибелью. Потому что «тепло» еще не значит «сытно». Так обманчивоетепло оборачивается голодной смертью.

 Например, в периодбодрствования еж может в поисках еды удалиться на достаточное расстояние отсвоей зимней норки. В этом случае у ежей велика опасность простыть — при резкомснижении температуры или сильном снегопаде он не всегда во время доберется донорки.

 А медведи, проснувшиесяот зимней спячки в неурочное время, могут представлять опасность для другихживотных, и даже для человека, так как голод и непривычная обстановка делаетэтих животных агрессивными.

 В условиях же зоопарка,где всегда вдоволь еды, такая опасность отсутствует, однако, животные,проснувшиеся во время оттепели, могут быть вялыми и раздраженными.

5. Почему летучие мышивпадают в спячку на зиму, а сходные по результатам полевки и наземные мышиактивны весь год (Кунгурские пещеры)? Не брать крупных летучих мышей. (5баллов)

Всем известно, что нашилетучие мыши охотятся на насекомых. А вот крыланы питаются спелыми сочнымиплодами, пыльцой, нектаром, почками и свежими листочками деревьев. Правда,летучие собаки Лешенолта в зимнее время переключаются на добывание рыбы. Естьоснования полагать, что и некоторые другие крыланы разнообразят свойвегетарианский стол рыбой. Все остальные рукокрылые Восточного полушария, не толькоумеренных широт, но и тропические виды едят насекомых – кто мелких, а кто икрупных. Лишь немногие дополняют основной рацион мелкими бегающими и ползающимипо земле позвоночными, а новозеландские летучие мыши включают в меню ирастительные корма.

 Грызуны довольно обычныв Кунгурской пещере. Питательной средой для них являются мусор вдольэкскурсионных троп и овощи, хранившиеся зимой в одном из ближних гротов.Грызуны встречаются до грота Дружбы народов (800м от входа), а их следы навлажной глине — и в неосвещенной части пещеры (1000 м от входа). Достоверно отмечены находки трех видов двух семейств: серая крыса (Rattusnorvegicus), полевая мышь (Apodemus agrarius) и обыкновенная полевка (Microtusarvalis).

 В экскурсионной изаповедной частях Кунгурской пещеры осенью и зимой встречаются ночницы (Myotissp.). В летнее время они укрываются в тоннелях и первых гротах на дневку. В2002г. в пещере отмечен бурый ушан (Plecotus auritus).

 Полевки и наземные мышиактивны весь год по той причине, что они могут найти себе корм и зимой, так какпитаются травой, изредка семенами и насекомыми, зимой — оставшейся под снегомтравой, семенами, корой и побегами. Обычно они поедают пищу на поверхностиземли, и в этих местах остаются кучки стеблей. По тому, до какой высоты обгрызенакора на древесном подросте, можно весной узнать, какова была наибольшая толщинаснега зимой.

 Большинство же летучихмелких мышей питаются насекомыми, которых нет в зимнее время года. По этойпричине летучие мыши и впадают в спячку.

6. Многие животные всюжизнь или какой-то период жизни держаться на одной территории (ареал). Какимиспособами различные животные отмечают границы своих владений? (Почему? Зачем?Как реагируют другие животные?). (5 баллов)

Под территориейподразумевается определенная зона, более или менее обширная в зависимости отразмеров или образа жизни животного (территория крупных хищных млекопитающихотносительно очень велика). Границы территории хорошо известны ее законномувладельцу и отмечены выделениями особых пахучих желез. Некоторые антилопы,например, отмечают веточки деревьев и кустов, растущих на границах ихтерритории, выделениями предглазничной железы.

 Сибирские косули занятыосенью странным на первый взгляд делом — обдирают рогами кору небольшихдеревьев и кустарников, а затем трутся о них головой или шеей. Дело в том, чторасположенные на этих частях тела сальные и потовые железы позволяют оставлятьна деревьях своеобразные метки, свидетельствующие, что территория уже занята.Есть и другие способы маркировки участков, но химический все же ведущий. Те жекосули выбивают иногда копытами пятачки земли, которые долго сохраняют запахсекрета межпальцевых желез.

 У грызунов самыеинтересные пометки. Большая песчанка, как правило, делает сигнальные холмики,подгребая под себя землю, и утюжит их сверху брюхом, где у нее расположенавыделяющая феромоны (особые химические вещества) среднебрюшная железа. Кроликиметят вход в нору секретом подбородочной железы, барсук — подхвостовой.

 Некоторые животные дажевзяли феромоны на вооружение. Так, скунс, защищаясь от врагов, выбрасывает наних чрезвычайно едкий секрет с целым «букетом» нестерпимых запахов — такназываемый чумной смрад. Не отстает от скунса и утконос, прибегая при случае кстоль же зловонному оружию и выпуская ядовитый секрет из желез, расположенныхна конечностях.

 Медведитрутся спиной о деревья и камни, оставляя на них жирный след. Когда собака такчасто поднимает ногу, она делает это для того, чтобы закрепить за собой правона деревья, камни и даже охраняемый ею автомобиль во дворе. Несколько капельмочи, оставленной на предметах, дадут знать предполагаемому сопернику, что емулучше держаться подальше. То есть, животное господствует только на своейтерритории, но за ее пределами рискует нарваться на трепку.

 То же самоенаблюдается и у рыб. Стаи молодых самцов плавают обычно вдали от самок. Ноприходит пора любви и самцы, прежде всего, подыскивают себе территорию. Один изних первым отделяется от стаи и захватывает возможно большую территорию — еслиудается, то весь аквариум. Затем начинает устраиваться второй, за ним третий;после ряда сражения они добиваются признания у первого захватчика, а потом помере возможности исподтишка расширяют свои владения. Проходит некоторое время,и каждый окончательно устанавливает границы своего участка дна. Конечно,размеры этих наделов чрезвычайно малы.

 Так бывает увидов, которые гнездятся у самого дна и защищают, по сути дела, основаниестолба воды над своими владениями; но есть виды, например, представителилабиринтовых рыб (Labyrinthici), которые откладывают икру в плавучие гнезда изпены; эти интересуются только водной поверхностью, дно их не занимает. Обычнорыбы тесно связаны со своей территорией, чаще всего икра остается здесь вплотьдо выведения мальков, однако у некоторых видов самка сразу после оплодотворенияуносит икру во рту за пределы территории самца (у представителей семействаCichlidae).


7. Одни млекопитающиеживут стадами, другие небольшими группами, третьи предпочитают одиночество.Какими особенностями должны обладать стадные и одиночные животные? Какиепреимущества дает тот или иной образ жизни? (5 баллов)

Для появленияобщественных отношений необходимо наличие нескольких живущих бок о бок особей,иначе говоря, особей, не проявляющих слишком определенной склонности котшельничеству. Некоторые животные, подобно леммингу, о котором шла речь впредыдущей главе, мирятся с присутствием своего соплеменника лишь в течениевремени, необходимого для спаривания, а затем почти сразу прогоняют его.

 Соперничество придобывании корма носит у одиночек более ожесточенный характер, чем у стадныхживотных. Раньше полагали, что именно оно вызывает у животных некоторых видовстремление держаться подальше от других. Но действительность гораздо сложнее:некоторые травоядные, например, ведут строго одиночный образ жизни, хотя всаванне и прериях вдоволь корма; другие здесь, же живут огромными стадами.Следовательно, дело в каком-то коренном различии в поведении. Во всех случаяходиночная жизнь связана с борьбой за господство на определенной территории,границы которой строго очерчены. Понятие территории, возникшее в науке опсихологии животных сравнительно недавно, чрезвычайно важно.

 Деление животных наодиночных и общественных в значительной степени условно. Строго говоря, назватьс полным правом одиночными можно лишь таких животных, которые живут водиночестве на протяжении всей своей жизни и лишь на короткое время вступают вобщение с особью другого пола, чтобы оставить потомство. Ярким примером строгоодиночного вида может служить обыкновенная белка. И самцы и самки этого вида напротяжении всего года живут порознь. Лишь в начале сезона размножения самецвторгается на территорию самки, которая сначала встречает его враждебно. Послеоплодотворения пара проводит вместе несколько дней, а затем самец сновапокидает участок обитания самки. Самка выращивает молодых, которые, достигнувполной самостоятельности, сразу покидают участок своей матери и расселяются вразных направлениях. Каждая молодая белка теперь занимает собственный участок иостается на нем до конца жизни. Таким образом, в жизни такого одиночногоживотного как белка, все же существует два периода, когда отдельные особивынуждены тесно общаться друг с другом — во время образования кратковременныхпар и в момент совместного существования выводка. В целом существованиебеличьей популяции определяется взаимным антагонизмом между особями. Этотантагонизм исчезает и в тех случаях, когда белки совершают вынужденные миграциив поисках корма.

 Подобным же образомскладываются отношения между половыми партнерами у большинства хищниковотносящихся к семействам куньих и кошачьих. Единственным исключением из всехкошек являются львы, живущие семейными группами — прайдами. Примером самогокрупного одиночно живущего хищника средней полосы является бурый медведь. Вцелом одиночный образ жизни вне сезона размножения характерен для достаточнобольшого количества видов млекопитающих. Среди птиц существует немало видов,которых можно назвать одиночными, или территориальными, на том основании, что всезон размножения каждая пара живет изолированно, охраняя границы своейтерритории. Но в другие сезоны года применение к ним термина «одиночные»,«территориальные» оказывается не вполне точным. Во-первых, к концу сезона размноженияптицы практически перестают охранять территорию. В это время самец, самка ивыводок молодняка представляют собой единую ячейку. Позже несколько выводковмогут объединиться вместе, или же они распадаются, а их члены вновь случайнымобразом объединяются в стайки с себе подобными, которые, случайно перемешиваясьс другими такими же стайками, кочуют до начала следующего сезона размножения.Лишь у сравнительно немногих видов птиц, например таких, как зарянки, каменки исорокопуты, отдельные особи вне сезона гнездования ведут строго одиночный образжизни и охраняют границы своих индивидуальных участков.

В подавляющем большинствеслучаев одиночные животные ведут оседлый образ жизни и занимают индивидуальныеучастки. На основе активного поиска и взаимного перекрывания участков обитанияформируются внутрипопуляционные группировки, в которых особи находятся впостоянных закономерных взаимоотношениях.

 Поведение стадныхживотных отличается от поведения животных ведущих обособленный образ жизни. Встаде животные, должно учитывать интересы других животных. Коллективный образжизни так же предполагает, не только столкновение интересов животных присовместном проживании на одной территории, но и общение животных в процессеохоты, совместное воспитания подрастающего поколения, и, безусловно, передачуинформации от одного животного к другому.

 Стадо – это недобровольное проживание равноправных животных на одной территории. Стадо — некое подобие единого организма, в котором отдельные животные выполняютопределённые функции. Самое главное, как организована жизнь животных в стаде,что является в стаде организующим началом, чем руководствуются животные пристолкновении их интересов с интересами других членов стада. У примитивныхживотных основа управления стадом — это жесткая иерархияи безусловное подчинение животных низкого ранга животному более высокого ранга.Как правило, во главе стада стоит наиболее сильный и опытный самец, гораздореже самка. Роль вожака в стаде громадна и неподчинение животных воле вожаканеизменно карается и необязательно самим вожаком, роль палача может в стадеобезьян выполнять и другой самец стоящий ниже рангом.

 Стадо обычно возникаетиз скопления животных, поведение членов которого обычно взаимосвязано. Причинойтакого скопления, как правило, бывает сходство их потребностей.

 Особенно много животныхсобирается на участках, богатых пищей. Например, птичий «базар» образуется умест усиленной вертикальной циркуляции морских вод, где со дна поднимаютсяминеральные соли, а с поверхности поступает кислород. Здесь бурно развиваютсяфито- и зоопланктон, которым кормятся рыбы, а теми, в свою очередь, — птицы.Кайры, моевки, чайки, тупики и другие птицы проводят здесь лето и выводят науступах скал птенцов.

 Замечательное обилиекабанов, медведей, оленей и птиц наблюдается во фруктовых лесах Кавказа, когдаздесь поспевает урожай дикой яблони и груши. Не меньшее их число собирается вдубняках в годы обилия желудей. Много птиц и зверей бывает в кедровых лесах прихорошем урожае шишек.

 Другой тип скопленийживотных связан с периодом размножения. Здесь обеспечивается встреча самцов исамок, брачные игры стимулируют созревание половых продуктов у самок, средисамцов отбираются наилучшие производители. В сезон размножения животные оченьактивно разыскивают друг друга. В это время подают голос обычно незаметные искрытные звери. Другие оповещают о своем присутствии, оставляя на земле идеревьях пахучие метки.

 Однако возможен и инойпуть образования скоплений, связанный со сходством реакций животных на факторысреды: рельеф, ветер, течение, влажность и т. п. Двигаясь в одном направлении,животные автоматически собираются близ перевалов, переправ через реки, впроливах и других подобных местах. Скопление животных в этом случае можносравнить с возникновением «пробок» на автомобильных дорогах. Там, где шоссешироко и прямо, машины идут быстро и не мешают друг другу. Но на участке, гдеведутся ремонтные работы, их скорость снижается, и они начинают накапливатьсяперед въездом на узкий участок. Хорошие примеры подобных скоплений даютперелетные птицы. Обходя моря, они собираются по их берегам и, пересекая горы, — у перевалов. Некоторые острова служат как бы ориентирующими точками, по которымптицы проверяют правильность своих штурманских «расчетов». Здесь, словно у перекрестка,возникают огромные птичьи скопления (например, остров Гельголанд в Северном море).

 Часто, оказавшись рядом,животные сближаются и дальше движутся вместе. Такое соседство помогает имориентироваться, вовремя замечать врага, не опасаясь внезапного нападения,отдыхать, пока соседи бодрствуют. Впоследствии, если потребности отдельныхживотных изменятся, такие временные объединения могут распасться.

 Однако, животные необъединяются для добычи пропитания или совместной защиты в стада или стаи. Эти вопросыявляются следствиями скопления животных одного вида, но ни как не причинами ихпоявления.

8. Медведи, енотовидныесобаки, ежи, суслики, и многие другие животные впадают в спячку. Чем отличаетсясостояние у различных животных во время спячки? Одинаково ли происходит спячкау медведя или сурка? (5баллов)

Альтернативой запасаниюпищи, позволяющему сохранить активность служит впадение на неблагоприятныйпериод в оцепенение (спячку), используемое многими млекопитающими. Она связаналибо с недостатком, либо с недоступностью кормов; обычно приурочивается к зимеили времени летней засухи; не встречается в тропических лесах с устойчивымизапасами пищи и в тундре, где продолжительность неблагоприятного периодаслишком велика. Следует заметить, что при особо неблагоприятных условиях — всильные морозы и метели по нескольку суток не покидают убежища, отсыпаясь вгнездах, куницы, белки и некоторые другие виды.

 Спячка подготавливаетсяи сопровождается перестройкой многих физиолого-биохимических процессов, котораяпроходит под воздействием и контролем нейрогуморальной системы, отражающейэндогенную ритмику и реагирующей на сезонные изменения условии жизни в первуюочередь — на ухудшение возможностей добывания пищи. Такой механизм обеспечиваетпредварительную подготовку организма и позволяет приспосабливать ее кконкретным условиям данного года. Изменение поведения и характера обменавеществ обеспечивают накопление перед спячкой значительных запасов жира вподкожной клетчатке и полости тела, аскорбиновой кислоты (витамин С) в тканях,гликогена и витамина Е в печени. Животные разыскивают или строят убежища, вкоторых они будут проводить спячку: в пещерах — летучие мыши, в дуплах — сони инекоторые медведи, в берлогах — медведи, в норах — различные грызуны и т. п. Различаютнесколько типов спячки.

 1. Зимний сон свойственмедведям, барсукам, енотам, енотовидной собаке. У спящих зверей несколькоуменьшается интенсивность дыхания и кровообращения, температура тела снижаетсявсего на 2-70С, а общий уровень метаболизма — на 50-70%/>. Потревоженные звери легко и быстро просыпаются;прерывается сон и при длительных оттепелях. Самки медведей во время зимнего снарожают. Продолжительность зимнего сна определяется погодными условиями; идоступностью пищи. Так, бурые медведи лежат в берлогах в средней полосе сноября по апрель, а на Кавказе — лишь в декабре-феврале (в некоторых районах втеплые бесснежные зимы вообще не спят).

 2. Настоящая спячка,прерываемая при повышении температуры. Животные впадают в оцепенение,сопровождающееся значительным уменьшением интенсивности дыхания икровообращения, снижением температуры тела и потерей реагирования на многиераздражители (звуки, прикосновения и т. п.). Медленно просыпаются лишь придлительных оттепелях и даже пробуют кормиться: летучие мыши ловят в пещерахоживших насекомых, хомяки и бурундуки используют собранные запасы корма.

 3. Настоящаянепрерываемая спячка характеризуется еще более глубоким оцепенением, прикотором интенсивность дыхания и кровообращения уменьшается в 10-20 раз, обменвеществ снижается в 20-40 раз, а температура тела опускается до 5-10С.Самые резкие внешние раздражители (звуки, боль и т. п.) и кратковременныеповышения температуры не вызывают просыпания. За период спячки масса теласнижается на 30-40%, причем в первую очередь расходуются запасы жира. Такаяспячка характерна для ежей, части летучих мышей и многих грызунов (сурки,суслики, тушканчики, сони). При высыхании растительности суслики впадают воцепенение еще летом; летняя спячка продолжается в зимнюю, и зверек становитсяактивным лишь следующей весной, проведя в оцепенении 6-8 месяцев (например,желтый суслик — Citellus fulvus в пустынях Средней Азии).

9. Все изображенные нарисунках животные, обладают одним и тем же типом окраски. Что это за окраска? Икак животные используют ее? (5 баллов)

Защитная окраска и формаживотных — маскирующаяили устрашающая (в т.ч. имитирующая несъедобные, ядовитые или вооруженныесредствами защиты организмы) расцветка и форма организмов. Сходство окраски иформы некоторых животных с какими-нибудь предметами среды или другими живымисуществами (мимикрия) делает имитантов менее заметными и менее привлекательнымидля врагов. Например, паук Drassus в состоянии покоя напоминает почку дерева;лохматый морской конек почти не заметен среди водорослей; некоторые насекомыеимитируют несъедобные формы, др. насекомых, которых хищники избегают: напр.,бабочка белянка — бабочку гетконид. Защитная окраска и форма животных являетсясвоеобразным примером действия естественного отбора, совершенствующего полезныеприспособления, обеспечивающие лучшее выживание одних форм и элиминацию др. — ненужных.

 Немало животных имеютзеленую, желтовато-зеленую или буро-зеленую окраску. Они обитают среди луговыхрастений или скрываются в зеленой листве деревьев и очень мало заметны вокружающей их среде. Таково, например, большинство видов кузнечиков и другихнасекомых луга, древесных змей тропических лесов, различных видов лягушек иящериц. Совсем иначе выглядят животные пустыни.

 Они, как правило,окрашены в песочно-серые и бурые цвета. Достаточно вспомнить окраску верблюдов- «кораблей пустыни». В цвета пустыни окрашены многие грызуны, птицы, змеи иящерицы. Такую окраску называют покровительственной или, правильнее, скрывающей.Благодаря ей животные незаметны для хищников. Но скрывающая окраска свойственнатакже и многим сильным хищникам. Вряд ли льву защитная окраска нужна дляспасения от врагов. Скрывающая окраска облегчает ему охоту, позволяет незаметноподкрасться и внезапно овладеть добычей.

 Немало животных, имеющихскрывающую окраску, меняют ее посезонно. Это преимущественно животные севернойзоны и северной части умеренной зоны. У песца в тундре зимний белый нарядсменяется летом на темный, буроватый. Подобная смена окраски происходит и угрызунов, например леммингов. Зимний белый мех зайца-беляка сменяется на летобуровато-серым мехом. Обыкновенная белка летом покрыта рыжей шерстью, а на зимуодевается в светло-серую шубку, помогающую ей слиться с красками зимнего пейзажа.Сезонная смена скрывающей окраски — еще одно подтверждение ее приспособительногозначения.

 Военные сооружения,машины, орудия и другие предметы, которые надо скрыть, часто окрашиваютбеспорядочным сочетанием темных и светлых полос и пятен. Подобная окраскавыгодна тем, что она скрадывает форму и очертания танка или сооружения, как бырасчленяет его на части и потому прекрасно маскирует. Этот принцип расчленяющейокраски человек заимствовал из природы. Ведь мы хорошо знаем, что подобнуюокраску имеют многие животные, например тигры. Охотники и натуралисты,наблюдавшие этих хищников в уссурийской тайге или в джунглях юга Азии,рассказывают, что тигра очень трудно заметить среди зарослей как раз благодарятемным и желтым полосам на теле. Такая окраска дает возможность тигру близкоподкрадываться к своей жертве. У некоторых других хищников из семействакошачьих не полосатая, а пятнистая расцветка. Так, у южноамериканского ягуарапо желтой шерсти разбросаны черные пятна. Это тоже расчленяющая окраска.

 Одна из обыкновенныхбабочек – «углокрыльница С-белое» названа так потому, что на изнанке ее крыльевесть белое пятнышко, похожее на букву «С». Верхняя сторона ее крыльев оранжеваяс черными пятнами, на изнанке же крыльев не однотонная защитная окраска, асложный расчленяющий рисунок. Поэтому бабочка, сидящая со сложенными крыльямисреди сухих листьев, становится незаметной.

 У некоторых рыбрасцветка чрезвычайно причудлива: по светлому фону темные вертикальные полосы.Одну из таких рыб — птерофиллум скаляре — часто разводят в аквариумах. Ееродина — Южная Америка. В нормально освещенном аквариуме среди водных растенийзаметить рыбку сверху трудно — ее плоское тело как бы разделено на частитемными полосами.

 Расчленяющая окраскалучше скрывает животное при передвижении в различно окрашенной среде. Ещеинтереснее животные, которые при изменении окраски среды могут менять окраскусвоего тела. Окраска среды меняется при передвижении животного и при различныхстихийных явлениях. Одни животные способны в таких случаях быстро изменять окраску,другие — медленно. Опыты некоторых ученых показали, что гусеницы большинствабабочек (крапивницы, капустницы и др.) изменяют окраску в зависимости от фонаокружающей среды и при окукливании получаются различно окрашенные куколки. Оченьбыстро также изменяет окраску промысловая морская рыба камбала. Она многовремени проводит на дне, лежа на боку. С боков ее тело сильно сплющено.Сторона, на которой камбала лежит, имеет светлую окраску; другая, обращеннаякверху, чаще всего зеленовато-серая с коричневыми пятнами. Камбала сосравнительно темной окраской, перемещенная на светлый песок, за несколько минутприобретает почти неотличимую от цвета песчаного грунта светлую однотоннуюокраску.

 Изменение окраскинаблюдается у многих других рыб. Изменяет окраску и наш обыкновенный золотистыйкарась. Однако по сравнению с камбалой процесс изменения окраски происходит уних значительно медленнее, обычно за несколько часов или даже дней.Исключительно быстро изменяют окраску различные рыбы, живущие среди коралловыхрифов. «Заросли» кораллов представляют собой многоцветный и яркий фон. Быстропередвигаясь среди кораллов, рыбки мгновенно и многократно меняют свою тожеяркую окраску.

 Сравнительно быстроспособны изменять окраску также некоторые ящерицы. Хамелеон — древесное ящерицеобразноепресмыкающееся Африки — хорошо приспособлен к жизни на деревьях. Защитой емуслужит быстро изменяющаяся скрывающая окраска: то светло-, то темно-зеленая, тожелтая, то бурая — в зависимости от окружающей среды. Впрочем, хамелеонзащищается еще и другим способом. При сильном раздражении или испуге он быстростановится почти черным или красным и тело его сильно раздувается. Он широкораскрывает пасть и шипит, точно змея.

 Изменение окраскиживотных объясняется тем, что в их коже есть особые клетки, в которых находятсязернышки различных пигментов (веществ, окрашенных в различные цвета). Такиеклетки могут быть с черным, желтым, бурым пигментом. Пигментные клетки способныизменять форму: они то становятся плоскими и поверхность их увеличивается, тообразуют отростки, то, наоборот, сжимаются в комочек. При быстром измененииокраски внешней среды, воспринятом зрением животного, одни клетки в его кожеприкрывают другие и в разных сочетаниях дают различную окраску кожи. Если уживотного перерезать зрительные нервы, то оно перестает изменять свою окраску.

 У млекопитающих и птицокраска зависит от пигментов, находящихся в волосе или пере. У птиц еще имеетзначение и структура пера. Изменение окраски у этих животных возможно толькопри линьке.

 Есть немало животных,которые похожи своим внешним видом и формой на различные предметы окружающейсреды: листья, сучки, кору деревьев и растущие на ней лишайники, даже на птичийпомет и т. п. Особенно часто это наблюдается у Насекомых. Например, палочникнеобычайно похож на сучок. Многие бабочки, когда они сидят со сложеннымикрыльями, сливаются с листьями или корой деревьев. У некоторых бабочек сходствокрыла с листьями по форме и рисунку просто поразительно. Крупная тропическая бабочкакаллима, живущая на юге Азии (Индия, Индонезия), в полете обращает на себявнимание довольно яркой окраской крыльев. Но та же бабочка, сидящая средилистьев, совершенно от них неотличима. Форма и окраска ее крыльев, дажеимитация системы жилок полностью соответствуют листьям деревьев, на которыеобычно садятся каллимы.

 Окраска может играть исовсем иную роль. На лугах и лесных полянах часто встречаются неторопливыебабочки-пестрянки. У них темные крылышки с ярко-красными пятнами. Бабочкихорошо заметны и в полете, и когда присаживаются на цветки. На старых пнях влесу часто вы увидите большие скопления клопов-солдатиков, красных с чернымрисунком. Эти насекомые тем более заметны, что сидят на пнях не в одиночку, ацелыми «стадами». Широко известных полезных жучков — божьих коровок — многовидов, и все они заметной, яркой расцветки. Так же заметны своей яркой окраскойгусеницы многих бабочек.

 Таких примеров можнопривести немало. Животные с яркой окраской, как правило, не прячутся. Все делов том, что эти животные несъедобны, например, для птиц, питающихся насекомыми;они ядовиты или противны на вкус. Возьмите в руки божью коровку — у жучка наместах сочленения ножек появляются капельки жидкости, издающей едкий запах.Защитная яркая окраска предупреждает, что этих животных нельзя есть. Птица,раз-другой схватив клювом такое яркоокрашенное насекомое, бросит его и ужебольше никогда не будет к нему прикасаться. Это значит, что у птицы быстровырабатывается условный рефлекс на яркую окраску. Таким образом, божьи коровки,клопы-солдатики и другие насекомые защищаются тем, что они неприятны на вкусили ядовиты, а их окраска предостерегает птиц.

 Еще более интересно,когда один вид животных подражает другому многими внешними признаками. Подобныефакты впервые были открыты английским зоологом Бэтсом в 1862 г. на берегах Амазонки. Изучая бабочек во время путешествия в тропиках Южной Америки, Бэтсобнаружил, что два вида бабочек, принадлежащих к различным семействам,поразительно похожи друг на друга размером, формой и окраской. Оказалось, чтооба эти вида живут в одной и той же местности и летают в одно и то же времягода. Один из двух сходных видов более многочислен. Исследование показало, чтобабочки этого вида неприятны на вкус, т.е. несъедобны. Значит, их яркая, хорошозаметная окраска может быть отнесена к предостерегающей. У бабочек другого,менее многочисленного вида такая же окраска, но эти бабочки вполне съедобны.Бэте первый высказал предположение, что съедобный вид подражает несъедобному.Сходство с бабочками несъедобного вида служит ему защитой.

 В наших лесах частовстречаются бабочки-стеклянницы. У них совершенно прозрачные крылья. Форма иокраска брюшка делают бабочку очень похожей на осу: на брюшке у нее чередуютсячерные и ярко-желтые полосы. Поэтому стеклянницу, похожую на осу, называютстеклянницей-осовидкой. Осы — жалящие, хорошо защищенные, несъедобные насекомые.Подражающая им стеклянница — съедобная, беззащитная бабочка.

 Мухи, из числа тех,которые посещают цветки, также подражают ядоносным перепончатокрылым насекомым.Есть мухи, подражающие шмелям, а муха-пчеловидка, как видно из ее названия,подражает пчеле.

 Большое значение имееттакже распознавательная окраска в виде заметных издали пятен или рисунка. Онаособенно характерна для сходных млекопитающих, например газелей, антилоп.Благодаря ей животные одного вида распознают друг друга. Распознавательнаяокраска встречается и у птиц, особенно у тех, которые совершают дальниеперелеты. Имеет она значение также и в период размножения животных.

 Разнообразная окраска иформа животных — это результат естественного отбора, борьбы за жизнь. Благодаряим вид сохраняет свое существование.

10. Представьте такуюситуацию: еды вдоволь, погодные условия превосходны, хищников нет, никто небеспокоит. В такой «экологический рай» попадает например обыкновенная полевка.Что произойдет дальше? Рассмотрите различные варианты развития дальнейшихсобытий. (10 баллов)

По интенсивностиразмножения полевки — настоящие рекордсмены. Они могут плодиться круглый год,принося до 6-7 пометов, в каждом по 5-6 детенышей. Зимой зверьки размножаются,если лето и осень были богаты кормами и если удается переселиться из летних норв «зимние квартиры» — скирды, стога, зернохранилища, где их не достанут морозы.Поэтому благоприятные для полевок годы сопровождаются резкими вспышкамичисленности; однако при высокой плотности поселений в колониях грызунов скороначинаются эпидемии, быстро сводящие число зверьков почти к нулю. Так возникают«волны жизни», в которых подъемы численности чередуются со спадами.

 Таким образом, еслиполевка попадет в вышеописанный «экологический рай», сначала начнется еемассовое размножение. Как только ареал будет насыщен (т.е., полевок будетстолько, сколько максимально может проживать на данной территории), животнымстанет тесно. Начнутся массовые эпидемии, которые приведут к гибели животных.Часть места освободится, и полевки опять начнут размножаться. Все это будетпродолжаться с определенной цикличностью.

еще рефераты
Еще работы по биологии