Стратегии за животни срещу настинка
биология
редакция
Стратегии за животни срещу студ: 7-те най-добри експеримента на модела
Зимата е не само неудобна, студът й може да бъде и животозастрашаващ. Многобройни стратегии и трикове показват как животните могат да се затоплят дори при ледени температури и по този начин да оцелеят дори в полярните райони, които са студени през цялата година.
Зимната козина поддържа лисиците приятни и топли дори при ниски температури. Снимка: Pexels, pixabay.com, CC0 Creative Commens
Зимата е студена и враждебна към живота
Дните стават по-кратки, светлината намалява и вятърът духа студено по ледения снежен пейзаж. През зимата може бързо да стане неудобно, когато е изключително студено. Ако телесната температура спадне твърде много, в телесните течности се образуват ледени кристали. Те могат трайно да увредят органите и в крайна сметка да доведат до смърт. Следователно студената зима е много опасен за живота сезон! Следователно тези, които нямат възможност да се оттеглят в отопляем дом, се нуждаят от стратегии, осигуряващи оцеляване. Има много очарователни примери за това в животинския свят.
Поддържаме козината и оперението на топло?
През зимата животни като лисици и зайци се предпазват от сезонния студ с гъста зимна козина. В допълнение към дългите предпазни косми, той се състои от множество навити вълнени косми, в които се образува слой въздух. Тъй като въздухът не провежда добре топлината, той има изолиращ ефект върху козината и предпазва животните от охлаждане. При птиците такъв слой въздух се образува в мекия пух на оперението. Редовното раздуване помага да се разхлаби пухът и по този начин да се увеличи топлоизолационният слой въздух. В епруветката учениците могат да открият за себе си изолиращия ефект на зимната кожа и оперението.
Защо мармотите се гушват плътно в дупката?
Някои животни преминават във фаза на покой през студения сезон. Например, мармотите в семействата спят зимен сън в продължение на почти шест месеца. През това време те се гушкат плътно един до друг. Чувствителните млади животни винаги лежат с майка си в топлата среда на групата, докато възрастни роднини без потомство спят на ръба. Ефектът на затопляне на група може да бъде демонстриран на учениците с епруветка, памучна вата и термометър.
Защо пачи крак не замръзне на лед?
Въпреки че патиците имат телесна температура около 40 ° C дори през зимата, краката им са ледено студени. Студените крака имат две решаващи предимства за тях. От една страна, те губят малко топлина от студения под. От друга страна, патиците не рискуват да размразят леда на патешкото езерце и по този начин да замръзнат при определени обстоятелства. Огромният температурен градиент от топлата сърцевина на тялото до ледените крака се поддържа от противотоков топлообмен. Топлокръвните артерии от тялото са много близо до хладнокръвните вени от краката. Поради близостта, венозната кръв винаги се загрява по пътя към центъра на тялото, а артериалната кръв се охлажда по пътя към краката. Този принцип на топлообмен може лесно да бъде демонстриран в училищната лаборатория с медни тръби и бурканчета за конфитюри.
Късо или дълго? Голям или малък? - какво е по-добро за студените зони?
При голяма телесна повърхност се губи много топлина. Според правилото на Алън, придатъците на много видове в полярните региони са по-кратки от тези на техните роднини в по-топъл климат. Това може да се види, например, при сравнението на ушите на снежен заек, полски и магарешки заек. Загубата на топлина от голяма телесна повърхност също може да бъде поставена в перспектива чрез огромен обем на тялото. Това е отразено в правилото на Бергман. Императорските пингвини в Антарктика са много по-големи от по-малките си роднини на островите Галапагос. Тези разлики между видовете показват ясна адаптация към местообитанието. Учениците могат да го изследват сами, като използват ръкавица за еднократна употреба и буркан за конфитюр.
Защо полярните мечки имат тъмна кожа?
Дълга, дебела козина, малки уши и голямо тяло - полярните мечки използват няколко стратегии, за да ги предпазят от топлинни загуби. Черният й цвят на кожата също я подкрепя в това. Тъмният цвят поглъща най-добре топлинната енергия на слънчевите лъчи и допълнително затопля бялата мечка. В този пример учениците научават, че шоколадовите целувки са не само вкусни, но могат да се използват и експериментално.
Точни описания и инструкции за моделните експерименти, представени тук, могат да бъдат намерени в нашата брошура „Учене чрез изследвания: ниска цена“.
Свързано съдържание:
Губете калории чрез мазнини?
Без енергия през зимата?
Как растенията се затоплят през зимата?
Как насекомите, гръбначните и хората оцеляват в студено студено?