§54. Задания на лето

1. Понаблюдай, как дышат разные животные, живущие в одном водоёме: лягушка, рыба, прудовик, жук-плавунец.

Лягушки имеют очень большие легкие, которые они наполняют кислородом. Воздух начинает медленно впитываются в кровь, когда они ныряют под воду. Такой процесс и позволяет лягушкам длительное время находиться под водой. Как и у других амфибий, у лягушек есть способность дышать через кожу.

Дыхание рыб в водной осуществляется главным образом при помощи жабр: вода с растворенным кислородом проходит через рот в жабры, где растворенный кислород поглощается и поступает в организм.

Дышит воздухом, запасы которого обновляет, поднимаясь на поверхность. Прудовики, живущие в глубоких озерах на значительной глубине, дышат воздухом, растворенным в воде, который наполняется в дыхательной полости.

Интересно понаблюдать за тем, как дышит жук-плавунец. В задней части тела жука расположены дыхальца. Время от времени он выставляет дыхальца на поверхность воды и, вися неподвижно в воде, втягивает через брюшные кольца кислород. Вскоре жук вновь ныряет на глубину, а израсходовав запас кислорода, вновь поднимается на поверхность.

2. Ответь на вопросы.

• Зачем лягушка высовывает голову над поверхностью воды?

Лягушка дышит атмосферным воздухом.

• Как долго она может находиться под водой?

За миллионы лет эволюции у лягушек сформировалась довольно необычная дыхательная система, так называемого "смешанного типа", позволяющая им комфортно чувствовать себя сразу же в двух средах обитания (наземной и водной), отразившаяся в названии их класса – земноводные. Благодаря этому типу дыхания, в зависимости от вида лягушки, температуры воды, и количества кислорода в водоёме, они могут пребывать под водой - от одной недели до 30 дней;

• Высовывает ли рыба голову из воды, как лягушка?

Почти все рыбы получают из воды нужный для жизни кислород. Но когда его не хватает можно увидеть, как рыба высовывает из воды голову.

• Как долго она может находиться под водой?

Если в воде достаточно кислорода для дыхания, рыба может наводиться в своей среде обитания все жизнь.

• Зачем прудовик поднимается из воды по водному растению?

Прудовик поднимается по растению для того, чтобы дышать и питаться. Поднимаясь на поверхность воды, прудовик открывает свое дыхательное отверстие и дышит атмосферным воздухом. Питаются прудовики растительной пищей: листьями и стеблями водных растений, на которых обитают.

• Как долго может прудовик находиться под водой?

Время, проводимое моллюском под водой прямо пропорционально температуре этой самой воды. Экспериментально выяснено, что при температуре воды 18-20 градусов, прудовик поднимается к поверхности 7-9 раз, при 15-16 - всего 3-4 раза за сутки.

3. Подумай, какие из этих животных поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а какие получают его растворённым в воде.

Лягушка, прудовик, жук-плавунец поглощают кислород для дыхания из атмосферного воздуха, а рыба получает его растворённым в воде.

4. Понаблюдай и опиши передвижение различных животных: летающих, ползающих, бегающих, плавающих. Подумай, зачем всем им нужно куда-то двигаться?

При полёте стрекозы машут передней и задней парами крыльев поочерёдно, добиваясь лучшей маневренности, или одновременно — большей скорости.

Полет ‒ типичный способ передвижения птиц. Такой полет, когда птица ритмично поднимает и опускает крылья, называется машущим. Изменяя площадь крыла и его наклон ("угол атаки"), варьируя частоту взмахов, птица изменяет величину тяги и подъемной силы, меняя тем самым скорость и высоту полета. Различия в размерах и форме тела, размерах и форме крыльев и хвоста, в интенсивности и амплитуде взмахов крыла определяют свойственный каждому виду характер полета. Медленный, со спокойными и редкими взмахами крыльев полет цапли отличен от стремительного и маневренного полета ласточек и стрижей и от быстрого, но прямолинейного полета уток. Но все эти птицы летают машущим полетом. Одна из форм машущего полета - трепещущий полет, когда птица, усиленно работая крыльями, на короткое время "повисает" в воздухе на одном месте. Так делают чайки, крачки, мелкие хищники, высматривающие добычу. Сходным образом "повисают" в воздухе около цветка высасывающие нектар колибри; при этом крыло совершает 50-80 взмахов в секунду.

Второй тип полета - парящий; птица с распростертыми практически неподвижными крыльями перемещается, используя энергию потоков воздуха. Различают статическое и динамическое парение. Статическое парение возможно над материками, где устойчивые восходящие токи воздуха возникают на стыках ландшафтов (лес и поле и т. п.) или при обтекании воздухом препятствий - обрывов, горных вершин. Для птиц, использующих устойчивые токи воздуха, характерны большие, широкие, закругленные крылья с расходящимися на концах вершинами первостепенных маховых. Такой полет используют хищные птицы, аисты, пеликаны. Широкими кругами птицы постепенно набирают высоту и затем кружат, высматривая добычу, или, планируя с потерей высоты, перемещаются в нужном направлении. Динамическое парение свойственно морским птицам (альбатросы, буревестники, чайки), имеющим длинные, но узкие, с заостренной вершиной крылья. Используя завихрения воздуха над волнами или разную скорость воздушных потоков, птица по ветру планирует вниз, набирая скорость, и у самой воды, где скорость ветра замедлена трением о воду, поворачивается против ветра и взмывает вверх, где воздух движется быстрее. Так птица может парить часами, высматривая добычу и хватая ее с пикирования. При отсутствии ветра эти птицы парить не могут и, плавая, пережидают безветрие.

Летающие планирующим полетом птицы способны и к машущему полету. К нему они прибегают, чтобы найти восходящий термический поток, подлететь к гнезду, увернуться от опасности и т. п. Однако долго летать машущим полетом они не могут. С другой стороны, птицы, летающие машущим полетом, временами переходят на скольжение или планирование. В общем, каждый вид пользуется характерным для него полетом, но при необходимости способен менять как характер полета, так и его скорость.

Бег — один из способов передвижения (локомоции) человека и животных; отличается наличием так называемой «фазы полёта» и осуществляется в результате сложной координированной деятельности скелетных мышц и конечностей. Для бега характерен, в целом, тот же цикл движений, что и при ходьбе, те же действующие силы и функциональные группы мышц. Отличием бега от ходьбы является отсутствие при беге фазы двойной опоры.

Ползающие животные прокладывают себе путь в толще земли или на поверхности, волнообразно сокращая лишённое конечностей тело.

У земляных червей и многих других существ эти волны действуют по принципу «тяни-толкай»: отдельные сегменты один за другим сжимаются и удлиняются, подтягивая и подталкивая друг друга.

Тем же, хоть и не столь выраженным, способом пользуется улитка, у которой мышечные сокращения волнами пробегают по увлажненной слизью подошве. Вся «ходовая часть» улитки работает благодаря клейкой слизи, которая обеспечивает надёжное сцепление подошвы с поверхностью и в то же время разжижается при трении, стелясь под единственную ногу удобной скользкой дорожкой.

Похоже может двигаться и змея, цепляясь за почву расширенными брюшными щитками. Однако змеи предпочитают ползти, извиваясь, как угри, и «плывут» по земле, волнообразно изгибая сильное тело и опираясь о камни и травяные стебли.

Позвоночник не позволяет питону растягивать и сжимать тело. Поэтому он передвигается, отталкиваясь извилинами от неровностей земли или древесной ветки.

Животные активно плавают, используя для этого различные гребные органы: мерцательные волоски или реснички (инфузории), жгутики (эвглена, вольвокс,), конечности (водяные жуки, водоплавающие птицы, тюлени, моржи), специальные плавники (рыбы, голо­вастики, хвостатые земноводные, китообразные).

Тело рыбы не имеет резкого разделения на голову и туловище. Оно похоже на двойной клин, толстый конец которого представляет собой голову, тонкий – хвостовой плавник. Плавники на спине и на брюшной стороне представляют собой своего рода киль. Органом движения у большинства рыб является хвост, который, ударяясь о воду справа налево и слева направо, сообщает рыбе скорость поступательного движения.

Наибольшая сила удара возникает при разгибании хвоста. Движения хвоста у рыбы очень сходны с работой пароходного винта, но первый значительно совершеннее, так как он способен изменять свой вид и величину и таким образом может или ускользать от воды, или давить на нее с необходимой силой.

Угорь движется змееобразно. Скаты плавают при помощи изгибающихся краев тела, а игла-рыба и морские коньки – посредством колебательных движений спинного плавника. Морской конек движется в вертикальном положении, держа голову под прямым углом.

Передвижения, то есть способность перемещаться с одного места на другое, ‒ один из важнейших признаков подавляющего большинства животных и играет огромную роль в их жизни. Животным, способным к быстрому передвижению, легче найти пищу защищаться от неблагоприятных условий существования, от различных врагов. Кроме того, благодаря перемещению происходит расселение вида, захват новых территорий с несколько отличными условиями жизни, а это способствует проявлению изменчивости ‒ предпосылке возникновения новых подвидов и видов.

5. Пойди на лужайку, покрытую цветущими растениями, и осторожно, не тревожа насекомых, посмотри, что делается в это время в цветках. Постарайся описать и зарисовать свои наблюдения.

Между растениями и насекомыми-опылителями существует тесный контакт, даже взаимозависимость. Насекомые – большие лакомки. Они любят сладкий цветочный сок – нектар, не отказываются и от пыльцы. Но чтобы добраться до нектара, надо коснуться пыльников или рыльца, которые располагаются как раз на пути к нему. Перелетая с цветка на цветок в поисках пищи или крова, насекомые производят исключительно важную работу – опыление растений. Насекомоопыляемые растения прекрасно приспособлены к своим опылителям. Цветки их ярко окрашены и сразу бросаются в глаза опылителям. В окраске цветков можно найти все цвета радуги – от фиолетового до красного. Чаще всего бывают окрашены лепестки. Мелкие цветки группируются и становятся заметными для опылителей (подсолнечник, ромашка). Насекомых привлекает также аромат. Чаще всего цветки опыляются такими насекомыми как пчелы, бабочки и т.п.

6. Во время прогулок по лесу, полю, лугу, в местах выгона скота подумай, понаблюдай и ответь на вопрос: может ли растение защитить себя от врагов? Зарисуй растения, имеющие защитные приспособления.

Подобно всем живым существам, растения обитают в потенциально враждебном мире. Чтобы иметь возможность выжить и завершить свой жизненный цикл, растения в процессе эволюции должны были вооружиться различными защитными механизмами, которые позволяют им избегать патогенов и вредителей или отпугивать их. Для защиты от потенциальных вредителей и болезней неподвижному зеленому растению требуется много всевозможных приспособлений — структурных, физических или химических. Шипы и жгучие волоски надежно защищают растения от крупных животных, однако они имеются не у всех видов растений, и, очевидно, они бесполезны против таких мелких вредителей, как насекомые. Самым главным оружием против различных врагов служит почти у всех растений химическая система защиты, насчитывающая тысячи разнообразных соединений. Для жизненных процессов растения необходимы из них лишь очень немногие, а остальные составляют тот арсенал, которым растения располагают для отражения атак потенциальных патогенов и вредителей.

Роза собачья (шиповник) и крапива двудомная

7. Вырасти на грядке какие-нибудь овощи и опиши свои наблюдения.

• Приходилось ли молодым растеньицам бороться с неблагоприятными условиями? Были ли у них враги?

С момента прорастания семени они начинают свою борьбу с другими растениями за место в пространстве, за свет, воду и минеральные вещества. Бактерии, паразитные грибы, насекомые-вредители нападают на молодые, слабые всходы. Когда растения подрастут, к этим врагам присоединяются еще и всевозможные растительноядные животные. Растениям приходилось бороться с неблагоприятным воздействиям среды, например очень высоким и очень низким температурами, продолжительной засухой.

Чтобы иметь возможность выжить и завершить свой жизненный цикл, растения в процессе эволюции должны были вооружиться различными защитными механизмами, которые позволяют им избегать патогенов и вредителей или отпугивать их. Дикорастущие формы, несомненно, преуспели в этом, однако у наших культурных растений, выведенных для удовлетворения потребностей человека, такие защитные механизмы нередко отсутствуют, и человеку приходится их защиту брать на себя. С этой целью он использует разные способы, помогающие растениям выжить и достичь зрелости: применение различных химических препаратов играет в этом деле главную роль.

• Все ли посаженные тобой растения выжили?

Не все растения справились с неблагоприятными факторами.

8. Запиши, какие примеры отрицательного влияния человека на природу ты наблюдал в своей местности. Предложи план улучшения состояния окружающей среды.

В своей местности я наблюдал следующие примеры отрицательного влияния человека на природу: выбросы вредных веществ в атмосферу в ходе работы заводов, добыча полезных ископаемых, загрязнение бытовыми отходами, вырубка лесов.

Для улучшения состояния окружающей среды необходимо:

- Высаживать новые растения;

- На заводах внедрить технологию безотходного производства и очистки выбросов;

- После добычи полезных ископаемых отработанную породу возвращать в карьеры, сверху вернуть почвенный покров;

- Сортировка мусора и его переработка;

- Охрана экосистем, особо подверженных воздействию человека.

9. Понаблюдай несколько дней по 5-7 минут за муравейником. Опиши поведение Муравьёв. Веди дневник наблюдений по образцу.