§59. Подведём итоги. Особенности жизнедеятельности животных в разных средах обитания

Определения и обозначения

Среда обитания — совокупность условий, в которых живёт животное. К ним относятся температура, влажность, свет, наличие кислорода, пищи и убежищ. Это понятие нужно, чтобы объяснять особенности животного не отдельно, а как ответ на условия его жизни.

Водная среда — среда, где животные приспособлены к передвижению, дыханию и получению пищи в воде. Вода плотнее воздуха, оказывает сопротивление движению и содержит кислород в растворённом виде. Поэтому у многих водных животных обтекаемое тело, специальные органы дыхания и способы удержания в толще воды.

Наземно-воздушная среда — среда, в которой животным приходится опираться на сушу, дышать атмосферным воздухом и переносить изменения температуры и влажности. Здесь движение не сдерживает плотная вода, но возникает опасность высыхания. Поэтому животным нужны конечности, покровы тела и поведение, помогающие сохранять воду и тепло.

Почвенная среда — пространство в толще почвы, где мало света, ограничено место для движения и могут встречаться плотные частицы грунта. Животные здесь прокладывают ходы, протискиваются между частицами или живут в готовых пустотах. Понятие помогает связать вытянутую форму тела, развитое осязание и особенности дыхания с жизнью под землёй.

Как это устроено

Вода, суша, почва и организмы других существ создают неодинаковые условия жизни. В воде животному приходится преодолевать сопротивление среды и получать кислород из воды; на суше главными трудностями становятся сила тяжести, высыхание и перепады температуры. В почве мало света и свободного пространства, а в организменной среде пища и убежище могут быть рядом, но животному приходится приспосабливаться к хозяину. Поэтому одна и та же жизненная задача решается у животных по-разному.

Среда определяет форму тела и движение, потому что животному нужно тратить как можно меньше энергии на поиск пищи, спасение и размножение. Обтекаемое тело рыбы уменьшает сопротивление воды, плавники помогают удерживать направление, а хвост создаёт толчок. На суше конечности поднимают тело над поверхностью и позволяют ходить, бегать, прыгать или ползать. В почве вытянутое тело и короткие конечности помогают протискиваться в узких ходах.

Способ дыхания связан с тем, откуда животное получает кислород. Рыбы извлекают растворённый в воде кислород с помощью жабр, а наземные млекопитающие вдыхают воздух лёгкими. Почвенные животные используют воздух, который находится между частицами грунта, поэтому им особенно нужны влажные покровы или органы, не мешающие движению в тесном пространстве. У паразитов газообмен может происходить через покровы или специальные участки тела.

Питание и поиск убежища тоже зависят от среды, потому что пища распределена в ней неравномерно, а опасности различаются. Водные животные могут фильтровать воду, преследовать добычу или собирать пищу на дне; наземные используют зрение, слух и запах, чтобы обнаружить корм и врага. В почве помогают осязание и химическое чувство, а убежищем становятся норы, ходы и пустоты. В организменной среде пищей может быть содержимое тела хозяина, но животному нужно избегать его защитных реакций.

Все приспособления работают не по отдельности, а как единая система. Форма тела связана с движением, движение — с поиском пищи и убежища, а питание — с ростом и размножением. Поведение дополняет строение: животное может менять время активности, выбирать влажное место или уходить от перегрева. Такая взаимосвязь повышает вероятность выживания и появления потомства.

Особенности жизнедеятельности животных в разных средах обитания

Сначала найдите в таблице условия среды, затем проследите, как они связаны с движением и дыханием. После этого сравните способы добывания пищи и защиты. Такой порядок помогает увидеть не набор признаков, а цепочку «условие — приспособление — жизнедеятельность».

Один признак может выполнять сразу несколько функций. Например, покровы защищают животное, уменьшают потерю воды и иногда участвуют в дыхании, поэтому их нельзя объяснять только одной задачей.

Разбор задач

Задача 1

Условие: назовите среду обитания дождевого червя и укажите два условия, к которым он приспособлен.

1. Определяем место постоянной жизни животного: дождевой червь находится в толще почвы и прокладывает в ней ходы.
2. Называем характерные условия: в почве мало света, пространство ограничено, а воздух находится между частицами грунта.
3. Связываем условия с признаками: вытянутое тело облегчает движение в ходах, а влажная кожа участвует в дыхании.

Ответ: дождевой червь обитает в почвенной среде. Он приспособлен к недостатку света и тесному пространству; также его влажные покровы связаны с дыханием.

Задача 2

Условие: сравните передвижение и дыхание рыбы и наземного млекопитающего. Объясните, с чем связаны различия.

1. Рыба движется в воде плавниками и хвостом, а её обтекаемое тело уменьшает сопротивление.
2. Млекопитающее перемещается по суше с помощью конечностей, которые поддерживают тело и создают толчок.
3. Рыба получает растворённый кислород жабрами, а млекопитающее — кислород воздуха лёгкими.
4. Различия объясняются свойствами сред: вода плотная и содержит растворённый кислород, а на суше животное дышит атмосферным воздухом.

Ответ: рыба плавает и дышит жабрами, наземное млекопитающее ходит или бегает и дышит лёгкими. Эти признаки связаны соответственно с водной и наземно-воздушной средами.

Задача 3

Условие: у животного вытянутое тело, короткие конечности и хорошо развито осязание. Предположите, где оно обитает, и обоснуйте ответ.

1. Вытянутое тело и короткие конечности удобны там, где трудно развернуться и нужно протискиваться.
2. Такие условия характерны для почвы, где животное перемещается в узких ходах между частицами.
3. Хорошее осязание компенсирует недостаток света: животное может находить пищу и ощущать препятствия без помощи зрения.

Ответ: вероятнее всего, животное обитает в почвенной среде. Его признаки образуют цепочку: тесное пространство требует вытянутого тела, а темнота делает осязание главным способом исследования среды.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать, что каждому животному соответствует только одна среда. Так думают, когда путают основное место жизни с использованием других условий. Проверьте, не меняются ли среда, питание или место размножения на разных этапах жизни.

Ошибка 2. Называть любое сходство приспособлением. Признак считают приспособлением только после объяснения, какую задачу он решает и как помогает выживанию. Спросите себя: «Как он влияет на движение, дыхание, питание или защиту?»

Ошибка 3. Путать среду обитания со случайным местом нахождения. Животное могло временно оказаться на участке, но среда включает постоянные условия его жизни. Проверьте, получает ли оно там пищу, дышит ли, размножается ли и может ли укрываться.

Ошибка 4. Объяснять всё только строением тела. Одного признака недостаточно, потому что строение связано с питанием, дыханием, движением и поведением. Для проверки составьте полную цепочку: условие среды — признак — его польза — результат для жизни животного.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужны знания об основных группах животных, их строении, движении, дыхании и питании. Эти признаки помогают определить, к какой среде приспособлено животное.

Тема связана с экосистемами и пищевыми связями. Приспособления позволяют животным занимать определённое место в природе, находить пищу и взаимодействовать с другими организмами.

Представления о приспособленности пригодятся при изучении многообразия животных, их эволюции и охраны. Изменение среды может сделать полезный признак недостаточным, поэтому сохранение условий жизни важно для видов.

Что запомнить

• Условия среды влияют на строение и образ жизни животных.
• В воде, на суше, в почве и внутри организмов действуют разные условия жизни.
• Передвижение животных связано со свойствами среды и способом добывания пищи.
• Особенности дыхания помогают получать кислород в конкретной среде.
• Один признак может помогать животному сразу в нескольких жизненных задачах.
• Приспособления оценивают по тому, как они помогают животному выживать и размножаться.