“Cómo comen los diferentes animales” - Formas de alimentar a los diferentes animales. Los herbívoros son animales que necesitan alimentos de origen vegetal. Juego de confusión. Hay un ciervo tímido al borde del bosque; no es demasiado perezoso para arrancar la hierba. Qué depredador más aterrador. Todas las mariposas se caracterizan por la presencia de una trompa larga y móvil. excursión fascinante. Cangrejo de río. Tipos de dientes. Abeja. Nos encontramos en un prado. Animales. Prudovik. ¿Cómo come una ballena? Estos animales ayudan a comer con los dientes, que muerden.

“Enfermedades de la piel en animales” - Factores endógenos. Úlcera. Barrera de granulación. Dermatitis verrugosa. Furúnculo en un perro. Signos clínicos. Dermatitis del área interdigital. Hierve en un perro. Cicatriz. Eritema. Seborrea. Hidradenitis. Aparece enrojecimiento alrededor del cabello. La etapa inicial del eccema. Tratamiento local. Se desarrolla una hinchazón significativa. Eccema reflejo. Enfermedades de la piel. Eczema. Diagrama de formación de eczema. Burbuja. Diagrama de foliculitis.

"Trematodosis" - Helmintos. Cambios patológicos. Prevención. Huevos de trematodos. forma general trematodos. Patogenia e inmunidad. Biología del desarrollo. Patógenos. Fuentes de propagación de la invasión. Patogénesis. Ursovermit. Trematodos. Parafistomatosis. Fascioliasis. Bitionol. Fasciola común. Animal caído. Fasciola gigante. Diagnóstico de por vida. Adolescaria. Politrema. Niclosamida. Fasciola vulgar. Biología del desarrollo de los parafistomas.

“Tipos de colores protectores” - El mimetismo colectivo es eficaz. Mimetismo colectivo. Cuerpo transparente. El mimetismo de Müller. Mimetismo. Coloración condescendiente (críptica). Consideremos los animales. Ojos. Coloración desmembradora. Coloración de advertencia. Mayor efecto. Coloración amenazante. Carácter relativo aptitud física. Mimesia. Tipos de colores protectores de animales. Ejemplos de camuflaje de ojos. Mimetismo clásico. Ejemplos de colores de advertencia.

“Cambios estacionales en la vida de los animales” - Escarabajo de la patata de Colorado. Migraciones. Entumecimiento. Preguntas de libros de texto. Hibernación y letargo. Migraciones reno. Señales. Mariposa. Murciélago. Grupo murciélagos. Cambios estacionales en la vida de los animales. Hibernación. Vuelos de aves. Condiciones ambientales.

Secciones: Biología

Objetivos: incrementar las áreas de conocimiento de los estudiantes; aprender a analizar el fenómeno del cese temporal de la actividad vital en organismos vivos que la utilizan como medio para adaptarse y sobrevivir en condiciones desfavorables.

Equipo: mesas de moluscos, crustáceos, insectos, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos.

La temporada invernal es desfavorable para muchos representantes del mundo animal y vegetal, tanto por las bajas temperaturas como por una fuerte reducción en la capacidad de obtener alimentos. Durante desarrollo evolutivo Muchas especies de animales y plantas han adquirido mecanismos adaptativos únicos para sobrevivir en estaciones desfavorables. En algunas especies de animales surgió y se estableció el instinto de crear reservas de alimentos; otros han desarrollado otra adaptación: la migración. Se conocen vuelos increíblemente largos de muchas especies de aves, migraciones de algunas especies de peces y otros representantes del mundo animal. Sin embargo, en el proceso de evolución, se ha observado en muchas especies animales otro perfecto mecanismo de adaptación fisiológica: la capacidad de caer en un estado aparentemente sin vida, que se manifiesta de diferentes formas en diferentes especies animales y tiene diferentes nombres (anabiosis, hipotermia, etc.). ). Mientras tanto, todas estas condiciones se caracterizan por la inhibición de las funciones vitales del cuerpo al mínimo que le permite sobrevivir a las condiciones invernales desfavorables sin comer. Aquellas especies de animales que no pueden alimentarse en invierno caen en un estado similar de muerte imaginaria y corren el peligro de morir de frío y hambre. Y todo esto, desarrollado en el proceso de evolución, está sujeto a una estricta conveniencia natural: la necesidad de preservar la especie.

La hibernación es un fenómeno muy extendido en la naturaleza, a pesar de que sus manifestaciones varían entre los representantes de ciertos grupos de animales, ya sean animales con una temperatura corporal inestable (poiquilotérmicos), también llamados de sangre fría, en los que la temperatura corporal depende del entorno. temperatura, o animales Con temperatura constante cuerpos (homeotérmicos), también llamados de sangre caliente.

Entre los animales con temperatura corporal inestable, entran en hibernación varios tipos de moluscos, crustáceos, arácnidos, insectos, peces, anfibios y reptiles, y entre los animales con temperatura corporal constante, varias especies de aves y muchas especies de mamíferos.

¿Cómo pasan el invierno los caracoles?

Del tipo de cuerpo blando, muchas especies de caracoles hibernan (por ejemplo, todos los caracoles terrestres). Ocurriendo caracoles de jardin hiberna en octubre y dura hasta principios de abril. Después de un largo período preparatorio, durante el cual acumulan los nutrientes necesarios en sus cuerpos, los caracoles encuentran o cavan agujeros para que varios individuos puedan pasar el invierno juntos en las profundidades del subsuelo, donde la temperatura se mantendrá entre 7 y 8 ° C. Una vez selladas bien las madrigueras, los caracoles descienden al fondo y se acuestan con la abertura del caparazón hacia arriba. Luego cierran esta abertura, liberando una sustancia viscosa que pronto se endurece y se vuelve elástica (parecida a una película). Con un clima frío significativo y falta de nutrientes En el cuerpo, los caracoles se hunden aún más profundamente en el suelo y forman otra película, creando así cámaras de aire que actúan como un excelente aislante. Se ha establecido que durante un largo invierno los caracoles pierden más del 20% de su peso, produciéndose la mayor pérdida en los primeros 25-30 días. Esto se explica por el hecho de que todos los procesos metabólicos se extinguen gradualmente hasta alcanzar el mínimo en el que el animal cae casi en un estado de animación suspendida con funciones vitales apenas perceptibles. Durante la hibernación, el caracol no se alimenta y la respiración casi se detiene. En primavera, cuando la primera dias calidos y la temperatura del suelo alcanza los 8-10° C, cuando la vegetación comienza a desarrollarse y caen las primeras lluvias, los caracoles salen de sus refugios invernales. Luego comienza una actividad intensiva para restaurar las reservas de alimentos agotadas en su cuerpo; esto se expresa en la absorción de una enorme cantidad de alimento en comparación con su cuerpo.

Los caracoles de agua de estanque también entran en estado de hibernación: la mayoría de ellos se entierran en el limo del fondo del embalse en el que viven.

¿Dónde pasan el invierno los cangrejos de río?

Todo el mundo conoce la amenaza popular: “¡Te mostraré dónde pasan el invierno los cangrejos de río!” Se cree que este dicho apareció en la época de la servidumbre, cuando los terratenientes, castigando a los siervos culpables, los obligaban a pescar cangrejos de río en el invierno. Mientras tanto, se sabe que esto es casi imposible, ya que los cangrejos de río pasan el invierno enterrados en lo profundo de los agujeros del fondo de los embalses.

Desde un punto de vista sistemático, la clase de crustáceos se divide en dos subclases: crustáceos superiores e inferiores.

Entre los crustáceos superiores, los cangrejos de río, pantano y lago caen en estado de hibernación. Los machos pasan el invierno en grupos en agujeros profundos en el fondo, y las hembras solas en madrigueras, y en noviembre pegan huevos fertilizados a sus patas cortas, de donde eclosionan crustáceos del tamaño de una hormiga solo en junio.

De los crustáceos inferiores, son de interés las pulgas de agua (género Daphnia). Ponen, según las condiciones, dos tipos de huevos: verano e invierno. Los huevos de invierno tienen una cáscara duradera y se forman cuando ocurren condiciones de vida desfavorables. Para algunas especies de crustáceos inferiores, el secado e incluso la congelación de los huevos es una condición necesaria para continuar su desarrollo.

Diapausa en insectos

En cuanto al número de especies, los insectos superan a todas las demás clases. Su temperatura corporal depende del medio ambiente, que tiene una fuerte influencia en la tasa de influencias vitales, y las bajas temperaturas reducen en gran medida esta tasa. A temperaturas negativas, todo el desarrollo del insecto se ralentiza o prácticamente se detiene. Este estado anabiótico, conocido como “diapausa”, es un cese reversible de los procesos de desarrollo y está causado por factores externos. La diapausa se produce cuando surgen condiciones desfavorables para la vida y continúa durante todo el invierno hasta que, con la llegada de la primavera, las condiciones se vuelven más favorables.

Se retrasa el inicio de la temporada invernal diferentes tipos insectos en diferentes etapas de su desarrollo, en las que hibernan, en forma de huevos, larvas, pupas o formas adultas, pero generalmente cada especie individual entra en diapausa en una determinada etapa de su desarrollo. Así, por ejemplo, siete puntos. mariquita pasa el invierno como adulto.

Es característico que la invernada de los insectos esté precedida por una cierta preparación fisiológica de su organismo, consistente en la acumulación de glicerol libre en sus tejidos, lo que evita la congelación. Esto ocurre en la etapa de desarrollo de los insectos en la que pasarán el invierno.

Incluso con la aparición de los primeros signos de enfriamiento en el otoño, los insectos encuentran refugios cómodos (debajo de las piedras, debajo de la corteza de los árboles, debajo de las hojas caídas en los agujeros del suelo, etc.), donde después de las nevadas la temperatura es moderadamente baja y uniforme.

La duración de la diapausa en los insectos depende directamente de las reservas de grasa corporal. Las abejas no entran en una diapausa larga, pero aún así se adormecen a temperaturas de 0 a 6 ° C y pueden permanecer en este estado durante 7-8 días. A temperaturas más bajas mueren.

También es interesante cómo los insectos determinan con precisión el momento en el que deben salir del estado anabiótico. Científico N.I. Kalabukhov estudió la animación suspendida en algunas especies de mariposas. Encontró que la duración de la diapausa varía entre especies individuales. Por ejemplo, la mariposa pavo real permaneció en estado de animación suspendida durante 166 días a una temperatura de 5,9 ° C, mientras que gusano de seda tardó 193 días a 8,6°C. Según el científico, incluso las diferencias geográficas influyen en la duración de la diapausa.

¿Los peces hibernan durante el invierno?

Algunas especies de una amplia clase de peces también se adaptan de forma única a las bajas temperaturas del agua en invierno. Temperatura normal La temperatura corporal de los peces no es constante y corresponde a la temperatura del agua. Cuando la temperatura del agua cae repentinamente, los peces entran en estado de shock. Sin embargo, basta con que el agua se caliente y rápidamente “cobran vida”. Los experimentos han demostrado que el pescado congelado cobra vida sólo en los casos en que sus vasos sanguíneos no se congelan.

Algunos peces que viven en aguas árticas se adaptan a las bajas temperaturas del agua en invierno de una forma original: cambian la composición de su sangre. A medida que la temperatura del agua desciende en otoño, las sales se acumulan en la sangre en una concentración típica de agua de mar, y al mismo tiempo la sangre se congela con gran dificultad (una especie de anticongelante).

De pescado de agua dulce En noviembre, la carpa, la gorguera, la perca, el bagre y otros entran en hibernación. Cuando la temperatura del agua desciende por debajo de 8 - 10°C, estos peces se trasladan a partes más profundas de los embalses y excavan en grupos grandes en el barro y permanecen allí en estado de hibernación durante todo el invierno.

Alguno pez de mar También toleran el frío extremo en estado de hibernación. Por ejemplo, los arenques ya llegan a la costa en otoño océano Ártico caer en estado de hibernación en el fondo de alguna pequeña bahía. La anchoa del Mar Negro también pasa el invierno en las regiones del sur del mar, frente a la costa de Georgia, en este momento no está activa y no consume alimentos. Y antes del inicio del invierno, la anchoa de Azov migra al Mar Negro, donde se reúne en grupos en un estado relativamente sedentario.

La hibernación en los peces se caracteriza por una actividad extremadamente limitada, un cese total de la nutrición y una fuerte disminución del metabolismo. En esta época, su cuerpo cuenta con el apoyo de las reservas de nutrientes acumuladas gracias a la abundante nutrición del otoño.

Hibernación de anfibios

En términos de estilo de vida y estructura, la clase de anfibios es de transición entre los vertebrados típicamente acuáticos y los animales típicamente terrestres. Se sabe que varias especies de ranas, tritones y salamandras también pasan la desfavorable temporada invernal en estado de letargo, ya que se trata de animales con una temperatura corporal inestable, que depende de la temperatura ambiente.

Determinó que hibernación la vida de las ranas dura de 130 a 230 días y su duración depende de la duración del invierno.

En los cuerpos de agua, para pasar el invierno, las ranas se reúnen en grupos de 10 a 20 individuos, se entierran en limo, depresiones submarinas y otros huecos. Durante la hibernación, las ranas respiran únicamente a través de la piel.

En invierno, los tritones suelen descansar bajo tocones y troncos de árboles caídos, cálidos y podridos. Si no encuentran “apartamentos” tan cómodos cerca, se conforman con las grietas del suelo.

Los reptiles también hibernan

De la clase de los reptiles, casi todas las especies de nuestra fauna caen en estado de hibernación en invierno. Bajo temperaturas invernales- la razón principal de este fenómeno.

Los cuarteles de invierno suelen ser cuevas subterráneas o huecos formados alrededor de grandes tocones viejos con raíces podridas, grietas en rocas y otros lugares inaccesibles para sus enemigos. En estos refugios se reúne una gran cantidad de serpientes, formando enormes bolas de serpientes. Se ha establecido que la temperatura de las serpientes durante la hibernación casi no difiere de la temperatura ambiente.

La mayoría de las especies de lagartos (prado, rayado, verde, bosque, huso) también hibernan, enterrándose en el suelo, en madrigueras que no están amenazadas por inundaciones. En clima cálido días soleados En invierno, los lagartos pueden "despertarse" y salir de su refugios de invierno durante unas horas para cazar, después de lo cual se retiran nuevamente a sus madrigueras, cayendo en un estado de letargo.

Las tortugas de pantano pasan el invierno excavando en el limo de los embalses en los que viven, mientras que las tortugas terrestres trepan a una profundidad de hasta 0,5 m en el suelo en algunos refugios naturales o madrigueras de topos, zorros, roedores, cubriéndose con turba, musgo y hojas mojadas.

Los preparativos para la invernada comienzan en octubre, cuando las tortugas acumulan grasa. En primavera, con un calentamiento temporal, se despiertan, a veces durante una semana entera.

¿Los pájaros hibernan en invierno?

La mayoría de los animales con una temperatura corporal inestable, que depende del medio ambiente, caen en un estado de hibernación. Pero sorprende que muchos animales con una temperatura corporal constante, como los pájaros, también puedan hibernar durante las estaciones desfavorables. Se sabe que la mayoría de las aves evitan las condiciones invernales desfavorables migrando. Aristóteles, en su Historia de los animales, de varios volúmenes, llamó la atención sobre el hecho de que “algunos pájaros vuelan para pasar el invierno en países cálidos, mientras que otros se refugian en diferentes refugios, donde hibernan”.

A esta conclusión también llegó el destacado naturalista sueco Carl Linneo, quien escribió en su obra “El sistema de la naturaleza”: “En otoño, cuando el clima comienza a hacer más frío, las golondrinas, al no encontrar suficientes insectos para alimentarse, comienzan a buscar refugio para el invierno en matorrales de juncos a lo largo de las orillas de lagos y ríos ".

El letargo en el que caen algunas especies de aves difiere significativamente de la hibernación característica de muchos mamíferos. En primer lugar, el cuerpo del ave no sólo no acumula reservas de energía en forma de grasa, sino que, por el contrario, consume una parte importante de ella. Mientras que los mamíferos hibernan durante el invierno, ganando peso notablemente, las aves pierden mucho peso antes de entrar en letargo. Por eso, según el biólogo soviético R. Potapov, el fenómeno del letargo en las aves debería llamarse hipotermia y no hibernación.

Hasta ahora, el mecanismo de la hipotermia en las aves no se ha estudiado completamente. La caída de las aves en un estado de letargo en condiciones de vida desfavorables es una reacción fisiológica adaptativa que se ha consolidado en el proceso de evolución.

¿Qué mamíferos hibernan?

Como en los animales comentados anteriormente, en los mamíferos la hibernación es una adaptación biológica para sobrevivir a una estación desfavorable del año. A pesar de que los animales con una temperatura corporal constante suelen tolerar las condiciones climáticas frías, la falta de alimentos adecuados en invierno se convirtió en el motivo de la adquisición y consolidación paulatina en el proceso de evolución por parte de algunos de ellos de este peculiar instinto: gastar el tiempo desfavorable. temporada de invierno en estado inactivo de hibernación.

Hay tres tipos de hibernación según el grado de letargo:

1) letargo leve que se detiene fácilmente (mapaches, tejones, osos, perros mapaches);

2) letargo completo, acompañado de despertares periódicos sólo en los días más cálidos de invierno (hámsteres, ardillas listadas, murciélagos);

3) hibernación continua real, que es un letargo estable y prolongado (tuzas, erizos, marmotas, jerbos).

La hibernación invernal en los mamíferos está precedida por una cierta preparación fisiológica del cuerpo. Consiste principalmente en la acumulación de reservas de grasa, principalmente debajo de la piel. Algunas personas que hibernan en invierno tienen grasa subcutánea de hasta un 25%. masa total cuerpos. Por ejemplo, las ardillas terrestres aumentan de peso incluso a principios de otoño, aumentando su peso corporal tres veces en comparación con el peso de primavera-verano. Antes de la hibernación, tanto los erizos como los osos pardos, así como todos los murcielagos.

Otros mamíferos, como los hámsteres y las ardillas listadas, no acumulan grandes reservas de grasa, pero almacenan alimentos en sus refugios para utilizarlos durante sus breves períodos de despertar en invierno.

Durante la hibernación, todas las especies de mamíferos permanecen inmóviles en sus madrigueras, acurrucadas formando una bola. Esta es la mejor manera de retener el calor y limitar el intercambio de calor con ambiente. Los cuarteles de invierno de muchos mamíferos son las cavidades naturales de los tallos y los huecos de los árboles.

De mamíferos insectívoros Un erizo, preparándose para la hibernación, recoge musgo, hojas y heno en un lugar apartado y se hace un nido. Pero sólo se “instala” en su nuevo hogar cuando la temperatura por mucho tiempo se mantiene por debajo de los 10° C. Antes, el erizo come mucho para acumular energía en forma de grasa.

Hibernación osos pardos Es un ligero entumecimiento. En la naturaleza, en verano, el oso acumula una gruesa capa de grasa subcutánea y, justo antes del inicio del invierno, se instala en su guarida para hibernar. Por lo general, la guarida está cubierta de nieve, por lo que hace mucho más calor adentro que afuera. Durante la hibernación, el cuerpo del oso utiliza las reservas de grasa acumuladas como fuente de nutrientes y también protege al animal de la congelación.

Desde un punto de vista fisiológico, la hibernación en los mamíferos se caracteriza por un debilitamiento de todas las funciones vitales del cuerpo al mínimo que les permitiría sobrevivir en condiciones invernales desfavorables sin alimentos.

Cambio de estaciones en zona templada implica cambios significativos en la vida de la naturaleza, asociado principalmente con los cambios de temperatura. Adaptaciones de plantas y animales asociadas al cambio. Condiciones externas, tener Diferentes formas y manifestaciones: a los mamíferos les crece una capa interna gruesa, pajaros migratorios Al cambiar de hábitat, otras aves se cubren de plumón, que es un mal conductor del calor y protege a los animales de la hipotermia en invierno.

Preparándose para el invierno

A mediados del verano, el crecimiento de muchas especies de plantas se detiene, el número de plantas floreciendo, termina la cría de aves. Comienza la maduración de frutos y semillas; La preparación para el invierno se vuelve más notoria.

Las plantas acumulan nutrientes de reserva en los órganos que hibernan: raíces, rizomas, bulbos, tubérculos.

En los insectos, la grasa se acumula en órganos especiales: cuerpos grasos. La grasa también se deposita en el tejido subcutáneo de muchos mamíferos. En otoño, las aves y los mamíferos mudan. Las hojas caen de árboles y arbustos.

Estado de reposo profundo

Muchas especies de organismos han adquirido la capacidad de sobrevivir en condiciones desfavorables (temperaturas altas o muy bajas, disminución de la humedad, falta de alimento, etc.) en un estado de reposo profundo. Se caracteriza por una disminución de los procesos fisiológicos, un intercambio de gases más lento, cese de la nutrición e inmovilidad en los animales.

La temperatura que provoca esta condición varía entre especies. En algunos insectos, peces y anfibios, el descanso profundo se produce ya cuando la temperatura desciende a +15°C, en otros - a +10°C, en otros - sólo a una temperatura cercana a O°C.

En diferentes especies de plantas, diferentes órganos experimentan un letargo invernal. Las plantas bulbosas tienen bulbos, los helechos y muchas otras tienen rizomas, los guisantes de olor tienen tubérculos subterráneos, los cardos tienen rosetas de hojas presionadas contra el suelo y la mayoría de las plantas tienen semillas.

Los animales invertebrados pueden pasar el invierno en diversas etapas de desarrollo. Si, ordinario mosquito de la malaria- en la etapa de insecto adulto, la mariposa de primavera - en la etapa de larva, la mariposa hueca - en la etapa de huevo y la mariposa de la col - en la etapa de pupa.

Durante el otoño y el invierno, las plantas y los insectos se acostumbran más al frío y su resistencia al temperaturas bajas. A esto se le llama endurecimiento.

Anabiosis de animales y plantas.

Los organismos en estado de animación suspendida son particularmente resistentes a condiciones adversas. En la animación suspendida, los procesos vitales se detienen temporalmente o se reducen tanto que no hay manifestaciones visibles de vida.

En las plantas con flores, el estado de animación suspendida forma parte del ciclo de vida normal. Las semillas secas siguen siendo viables durante muchos años. En varios invertebrados (protozoos, crustáceos inferiores, rotíferos), la animación suspendida se produce cuando los charcos y pantanos en los que viven se secan.

Otros invertebrados entran en animación suspendida cuando se congelan. Los protozoos y algunos artrópodos (dafnias, cíclopes, insectos) pueden congelarse y convertirse en hielo.

En experimentos especialmente diseñados, las orugas de las mariposas sobrevivieron a la congelación a una temperatura de -7,9°C, y lombrices intestinales-183°C. Las esporas de musgos y helechos y semillas de cereales, después del secado, se sometieron a una temperatura de -272°C y conservaron su germinación.

Se ha establecido que volver a la vida activa desde un estado de animación suspendida sólo es posible cuando el líquido tisular no forma cristales, sino que permanece en un estado sobreenfriado. Esto se debe al hecho de que se forma glicerol en los tejidos, lo que evita la congelación.

Fisiología de la hibernación

La disminución de la tasa metabólica que se encuentra en los mamíferos se manifiesta en forma de hibernación. Los motivos de su aparición son un descenso de temperatura, así como la falta de alimentos tanto en invierno como en verano, cuando la vegetación de la estepa y el desierto se quema por el calor.

Los hámsteres, las ardillas listadas, los murciélagos, los erizos y algunos tipos de ardillas terrestres entran en hibernación. hibernación Otras especies de ardillas terrestres hibernan durante el verano, generalmente durante la mitad seca del verano. Durante la hibernación, la termorregulación activa disminuye, la temperatura corporal desciende casi a la temperatura ambiente y todas las funciones se ralentizan. La frecuencia cardíaca de los murciélagos, por ejemplo, cae de 420 a 16 por minuto.

Algunos mamíferos (osos, tejones, perros mapaches, ardillas) entran en el sueño invernal, durante el cual el metabolismo también disminuye significativamente, pero no hay una caída en la temperatura corporal.

Dispositivos especiales

Completar ciclo vital Algunas plantas, insectos y otros organismos necesitan enfriarse y pasar por etapas de letargo invernal. En este momento se llevan a cabo determinados procesos fisiológicos que preparan al organismo para nuevas actividades de vida activa.

Formas de experimentar por parte de los organismos vivos. condiciones desfavorables(invernada, hibernación, animación suspendida, migración, etc.).

invernada- formas de experimentar desfavorables periodo de invierno(bajas temperaturas, falta de alimento) animales de zonas templadas y frías. En los invertebrados existen ciclos de desarrollo en los que una de las fases es resistente al frío (ejemplo: huevos de langosta, larvas de escarabajo, pupas de mariposa). En los animales de sangre caliente - hibernación (hibernación) - oso, erizo, tejón - durante ella los procesos biológicos se ralentizan. En las plantas, la invernada va acompañada de un cese o una fuerte desaceleración de los procesos fisiológicos. El significado fisiológico es conservar energía en condiciones desfavorables. La hibernación de verano está asociada con la deficiencia estacional de humedad (estivación): pez pulmonado.

anabiosis- un estado del cuerpo en el que los procesos fisiológicos se detienen temporalmente o son tan lentos que no hay manifestaciones visibles de vida, que se observa con un fuerte deterioro de las condiciones de vida: bajas temperaturas, sequía. Cuando ocurren condiciones favorables - restauración nivel normal actividad vital, los quistes son los más resistentes. En poiquilotermos - anfibios (sapos, ranas, tritones) - exposición prolongada altas temperaturas para despertar. diapausa - caso especial anabiosis, en insectos hay diapausa larval (en espino), pupa, imaginal (mosquito).

sueño de invierno - inhibición en la corteza cerebral y áreas subcorticales, acompañada de una disminución del metabolismo. El sueño invernal permite a los animales sobrevivir a un período desfavorable

del año. El sueño invernal se diferencia de la hibernación en la menor intensidad del proceso de inhibición de todas las funciones y la capacidad de despertarse.

Emigración Es una reubicación masiva de animales de sus hábitats habituales.

Nomadismo– movimiento a corto plazo y de corta duración de animales de una zona a otra como adaptación a la supervivencia en condiciones de vida desfavorables. Hay formas de migración estacionales, periódicas y aleatorias. Motivo: invierno, sequía, hibernación, para ungulados herbívoros: disponibilidad de alimento. Además, durante las migraciones, los animales no siempre regresan a sus lugares de origen, se observan diferentes rutas.

Migración- movimientos periódicos o no periódicos, horizontales y verticales, de animales al hábitat individual de un individuo (grupo de ellos) durante una temporada, un año o varios años. Sus características: estacionalidad estricta, la presencia de un mecanismo para controlar las fechas de su calendario, reestructuración múltiple. sistemas fisiológicos organismo debido al próximo aumento en el consumo de energía, la necesidad de orientación en el espacio, los individuos en un determinado estado fisiológico están involucrados en la migración, carácter masivo asociado con la sincronización del momento del desarrollo del estado migratorio en todos los individuos. La migración estacional es conocida por muchos taxones de animales, más bien estudiados en aves, así como por las migraciones de desove de peces. Distinguir activo, pasivo, alimentación, dispersión y otras formas de migración animal.

47. Estructura de la población: espacial y demográfica.

Principales indicadores de la estructura de la población – número, distribución de organismos en el espacio y proporción de individuos de diferentes cualidades. Cada individuo tiene un cierto tamaño, género, características distintivas Morfología, características de comportamiento, sus límites de resistencia y adaptabilidad a los cambios ambientales. La distribución de estas características en una población también caracteriza su estructura. La estructura demográfica no es estable. El crecimiento y desarrollo de organismos, el nacimiento de otros nuevos, la muerte por diversas causas, cambios en las condiciones ambientales, un aumento o disminución en el número de enemigos: todo esto conduce a cambios en diversas proporciones dentro de la población.

Causas de muerte imaginaria (anabiosis) en organismos vegetales y animales.

permitiéndoles sobrevivir a condiciones invernales desfavorables.

O. K. Smirnova, profesora de biología de la más alta categoría en el Liceo nº 103 de Rostov del Don.

Objetivos: incrementar las áreas de conocimiento de los estudiantes; aprender a analizar el fenómeno del cese temporal de la actividad vital en organismos vivos que la utilizan como medio para adaptarse y sobrevivir en condiciones desfavorables.

Equipo: tablas de moluscos, crustáceos, insectos, peces, anfibios, reptiles, aves, mamíferos.

La temporada invernal es desfavorable para muchos representantes del mundo animal y vegetal, tanto por las bajas temperaturas como por una fuerte reducción en la capacidad de obtener alimentos. Durante el desarrollo evolutivo, muchas especies de animales y plantas adquirieron mecanismos adaptativos únicos para sobrevivir en estaciones desfavorables. En algunas especies de animales surgió y se estableció el instinto de crear reservas de alimentos; otros han desarrollado otra adaptación: la migración. Se conocen vuelos increíblemente largos de muchas especies de aves, migraciones de algunas especies de peces y otros representantes del mundo animal. Sin embargo, en el proceso de evolución, se ha observado en muchas especies animales otro perfecto mecanismo de adaptación fisiológica: la capacidad de caer en un estado aparentemente sin vida, que se manifiesta de diferentes formas en diferentes especies animales y tiene diferentes nombres (anabiosis, hipotermia, etc.). ). Mientras tanto, todas estas condiciones se caracterizan por la inhibición de las funciones vitales del cuerpo al mínimo que le permite sobrevivir a las condiciones invernales desfavorables sin comer. Aquellas especies de animales que no pueden alimentarse en invierno caen en un estado similar de muerte imaginaria y corren el peligro de morir de frío y hambre. Y todo esto, desarrollado en el proceso de evolución, está sujeto a una estricta conveniencia natural: la necesidad de preservar la especie.

La hibernación es un fenómeno muy extendido en la naturaleza, a pesar de que sus manifestaciones varían entre los representantes de ciertos grupos de animales, ya sean animales con una temperatura corporal inestable (poiquilotérmicos), también llamados de sangre fría, en los que la temperatura corporal depende del entorno. temperatura, o animales con temperatura corporal constante (homeotérmicos), también llamados de sangre caliente.

Entre los animales con temperatura corporal inestable, entran en hibernación varios tipos de moluscos, crustáceos, arácnidos, insectos, peces, anfibios y reptiles, y entre los animales con temperatura corporal constante, varias especies de aves y muchas especies de mamíferos.

¿Cómo pasan el invierno los caracoles?

Del tipo de cuerpo blando, muchas especies de caracoles hibernan (por ejemplo, todos los caracoles terrestres). Los caracoles de jardín comunes entran en hibernación en octubre, que dura hasta principios de abril. Después de un largo período preparatorio, durante el cual acumulan los nutrientes necesarios en sus cuerpos, los caracoles encuentran o cavan agujeros para que varios individuos puedan pasar el invierno juntos en las profundidades del subsuelo, donde la temperatura se mantendrá entre 7 y 8 ° C. Una vez selladas bien las madrigueras, los caracoles descienden al fondo y se acuestan con la abertura del caparazón hacia arriba. Luego cierran esta abertura, liberando una sustancia viscosa que pronto se endurece y se vuelve elástica (parecida a una película). Con un enfriamiento significativo y una falta de nutrientes en el cuerpo, los caracoles se hunden aún más profundamente en el suelo y forman otra película, creando así cámaras de aire que desempeñan el papel de un excelente aislante. Se ha establecido que durante un largo invierno los caracoles pierden más del 20% de su peso, produciéndose la mayor pérdida en los primeros 25-30 días. Esto se explica por el hecho de que todos los procesos metabólicos se extinguen gradualmente hasta alcanzar el mínimo en el que el animal cae casi en un estado de animación suspendida con funciones vitales apenas perceptibles. Durante la hibernación, el caracol no se alimenta y la respiración casi se detiene. En primavera, cuando llegan los primeros días cálidos y la temperatura del suelo alcanza los 8-10°C, cuando la vegetación comienza a desarrollarse y caen las primeras lluvias, los caracoles salen de sus refugios invernales. Luego comienza una actividad intensiva para restaurar las reservas de alimentos agotadas en su cuerpo; esto se expresa en la absorción de una enorme cantidad de alimento en comparación con su cuerpo.

Los caracoles de agua de estanque también entran en estado de hibernación: la mayoría de ellos se entierran en el limo del fondo del embalse en el que viven.

¿Dónde pasan el invierno los cangrejos de río?

Todo el mundo conoce la amenaza popular: “¡Te mostraré dónde pasan el invierno los cangrejos de río!” Se cree que este dicho apareció en la época de la servidumbre, cuando los terratenientes, castigando a los siervos culpables, los obligaban a pescar cangrejos de río en el invierno. Mientras tanto, se sabe que esto es casi imposible, ya que los cangrejos de río pasan el invierno enterrados en lo profundo de los agujeros del fondo de los embalses.

Desde un punto de vista sistemático, la clase de crustáceos se divide en dos subclases: crustáceos superiores e inferiores.

Entre los crustáceos superiores, los cangrejos de río, pantano y lago caen en estado de hibernación. Los machos pasan el invierno en grupos en agujeros profundos en el fondo, y las hembras solas en madrigueras, y en noviembre pegan huevos fertilizados a sus patas cortas, de donde eclosionan crustáceos del tamaño de una hormiga solo en junio.

De los crustáceos inferiores, son de interés las pulgas de agua (género Daphnia). Ponen, según las condiciones, dos tipos de huevos: verano e invierno. Los huevos de invierno tienen una cáscara duradera y se forman cuando ocurren condiciones de vida desfavorables. Para algunas especies de crustáceos inferiores, el secado e incluso la congelación de los huevos es una condición necesaria para la continuación de su desarrollo.

Diapausa en insectos.

En cuanto al número de especies, los insectos superan a todas las demás clases. Su temperatura corporal depende del medio ambiente, que tiene una fuerte influencia en la tasa de influencias vitales, y las bajas temperaturas reducen en gran medida esta tasa. A temperaturas negativas, todo el desarrollo del insecto se ralentiza o prácticamente se detiene. Este estado anabiótico, conocido como diapausa, es una detención reversible de los procesos de desarrollo y es causado por factores externos. La diapausa se produce cuando surgen condiciones desfavorables para la vida y continúa durante todo el invierno hasta que, con la llegada de la primavera, las condiciones se vuelven más favorables.

El inicio de la temporada de invierno encuentra diferentes tipos de insectos en diferentes etapas de su desarrollo, en las que pasan el invierno, en forma de huevos, larvas, pupas o formas adultas, pero generalmente cada especie individual entra en diapausa en una determinada etapa de su desarrollo. . Por ejemplo, la mariquita de siete manchas pasa el invierno cuando es adulta.

Es característico que la invernada de los insectos esté precedida por una cierta preparación fisiológica de su organismo, consistente en la acumulación de glicerol libre en sus tejidos, lo que evita la congelación. Esto ocurre en la etapa de desarrollo de los insectos en la que pasarán el invierno.

Incluso con la aparición de los primeros signos de enfriamiento en el otoño, los insectos encuentran refugios cómodos (debajo de las piedras, debajo de la corteza de los árboles, debajo de las hojas caídas en los agujeros del suelo, etc.), donde después de las nevadas la temperatura es moderadamente baja y uniforme.

La duración de la diapausa en los insectos depende directamente de las reservas de grasa corporal. Las abejas no entran en una diapausa larga, pero aun así se adormecen a temperaturas de 0 a 6°C y pueden permanecer en este estado durante 7-8 días. A temperaturas más bajas mueren.

También es interesante cómo los insectos determinan con precisión el momento en el que deben salir del estado anabiótico. Científico N.I. Kalabukhov estudió la animación suspendida en algunas especies de mariposas. Encontró que la duración de la diapausa varía entre especies individuales. Por ejemplo, la mariposa pavo real permaneció en estado de animación suspendida durante 166 días a una temperatura de 5,9°C, mientras que el gusano de seda necesitó 193 días a una temperatura de 8,6°C. Según el científico, incluso las diferencias geográficas influyen en la duración de la diapausa.

¿Los peces hibernan durante el invierno?

Algunas especies de una amplia clase de peces también se adaptan de forma única a las bajas temperaturas del agua en invierno. La temperatura corporal normal de los peces no es constante y corresponde a la temperatura del agua. Cuando la temperatura del agua cae repentinamente, los peces entran en estado de shock. Sin embargo, basta con que el agua se caliente y rápidamente “cobran vida”. Los experimentos han demostrado que el pescado congelado cobra vida sólo en los casos en que sus vasos sanguíneos no se congelan.

Algunos peces que viven en aguas árticas se adaptan a las bajas temperaturas del agua en invierno de una forma original: cambian la composición de su sangre. A medida que en otoño la temperatura del agua desciende, las sales se acumulan en la sangre en una concentración típica del agua de mar y, al mismo tiempo, la sangre se congela con gran dificultad (una especie de anticongelante).

De los peces de agua dulce, la carpa, el ruffe, la perca, el bagre y otros entran en hibernación en noviembre. Cuando la temperatura del agua desciende por debajo de los 8 - 10°C, estos peces se trasladan a zonas más profundas de los embalses, se entierran en grandes grupos en el barro y permanecen allí en estado de hibernación durante todo el invierno.

Algunos peces marinos también toleran el frío extremo en estado de hibernación. Por ejemplo, el arenque ya en otoño se acerca a la costa del Océano Ártico para caer en estado de hibernación en el fondo de alguna pequeña bahía. La anchoa del Mar Negro también pasa el invierno en las regiones del sur del mar, frente a la costa de Georgia, en este momento no está activa y no consume alimentos. Y antes del inicio del invierno, la anchoa de Azov migra al Mar Negro, donde se reúne en grupos en un estado relativamente sedentario.

La hibernación en los peces se caracteriza por una actividad extremadamente limitada, un cese total de la nutrición y una fuerte disminución del metabolismo. En esta época, su cuerpo cuenta con el apoyo de las reservas de nutrientes acumuladas gracias a la abundante nutrición del otoño.

Hibernación de anfibios

En términos de estilo de vida y estructura, la clase de anfibios es de transición entre los vertebrados típicamente acuáticos y los animales típicamente terrestres. Se sabe que varias especies de ranas, tritones y salamandras también pasan la desfavorable temporada invernal en estado de letargo, ya que se trata de animales con una temperatura corporal inestable, que depende de la temperatura ambiente.

Se ha establecido que la hibernación invernal de las ranas dura de 130 a 230 días y su duración depende de la duración del invierno.

En los cuerpos de agua, para pasar el invierno, las ranas se reúnen en grupos de 10 a 20 individuos, se entierran en limo, depresiones submarinas y otros huecos. Durante la hibernación, las ranas respiran únicamente a través de la piel.

En invierno, los tritones suelen descansar bajo tocones y troncos de árboles caídos, cálidos y podridos. Si no encuentran “apartamentos” tan cómodos cerca, se conforman con las grietas del suelo.

Los reptiles también hibernan

De la clase de los reptiles, casi todas las especies de nuestra fauna caen en estado de hibernación en invierno. Las bajas temperaturas invernales son la principal razón de este fenómeno.

Los cuarteles de invierno suelen ser cuevas subterráneas o huecos formados alrededor de grandes tocones viejos con raíces podridas, grietas en rocas y otros lugares inaccesibles para sus enemigos. En estos refugios se reúne una gran cantidad de serpientes, formando enormes bolas de serpientes. Se ha establecido que la temperatura de las serpientes durante la hibernación casi no difiere de la temperatura ambiente.

La mayoría de las especies de lagartos (prado, rayado, verde, bosque, huso) también hibernan, enterrándose en el suelo, en madrigueras que no están amenazadas por inundaciones. En los días cálidos y soleados de invierno, los lagartos pueden "despertarse" y salir de sus refugios invernales durante unas horas para cazar, después de lo cual se retiran nuevamente a sus madrigueras, cayendo en un estado de letargo.

Las tortugas de pantano pasan el invierno excavando en el limo de los embalses en los que viven, mientras que las tortugas terrestres trepan a una profundidad de hasta 0,5 m en el suelo en algunos refugios naturales o madrigueras de topos, zorros, roedores, cubriéndose con turba, musgo y hojas mojadas.

Los preparativos para la invernada comienzan en octubre, cuando las tortugas acumulan grasa. En primavera, con un calentamiento temporal, se despiertan, a veces durante una semana entera.

¿Los pájaros hibernan en invierno?

La mayoría de los animales con una temperatura corporal inestable, que depende del medio ambiente, caen en un estado de hibernación. Pero sorprende que muchos animales con una temperatura corporal constante, como los pájaros, también puedan hibernar durante las estaciones desfavorables. Se sabe que la mayoría de las aves evitan las condiciones invernales desfavorables migrando. Aristóteles, en su Historia de los animales, de varios volúmenes, llamó la atención sobre el hecho de que “algunas aves vuelan para pasar el invierno en países cálidos, mientras que otras se refugian en diversos refugios donde hibernan”.

A esta conclusión también llegó el destacado naturalista sueco Carl Linneo, quien escribió en su obra “El sistema de la naturaleza”: “En otoño, cuando el clima comienza a hacer más frío, las golondrinas, al no encontrar suficientes insectos para alimentarse, comienzan a buscar refugio. para el invierno en matorrales de juncos a lo largo de las orillas de lagos y ríos ".

El letargo en el que caen algunas especies de aves difiere significativamente de la hibernación característica de muchos mamíferos. En primer lugar, el cuerpo del ave no sólo no acumula reservas de energía en forma de grasa, sino que, por el contrario, consume una parte importante de ella. Mientras que los mamíferos hibernan durante el invierno, ganando peso notablemente, las aves pierden mucho peso antes de entrar en letargo. Por eso, según el biólogo soviético R. Potapov, el fenómeno del letargo en las aves debería llamarse hipotermia y no hibernación.

Hasta ahora, el mecanismo de la hipotermia en las aves no se ha estudiado completamente. La caída de las aves en un estado de letargo en condiciones de vida desfavorables es una reacción fisiológica adaptativa que se ha consolidado en el proceso de evolución.

¿Qué mamíferos hibernan?

Como en los animales comentados anteriormente, en los mamíferos la hibernación es una adaptación biológica para sobrevivir a una estación desfavorable del año. A pesar de que los animales con una temperatura corporal constante suelen tolerar las condiciones climáticas frías, la falta de alimentos adecuados en invierno se convirtió en el motivo de la adquisición y consolidación paulatina en el proceso de evolución por parte de algunos de ellos de este peculiar instinto: gastar el tiempo desfavorable. temporada de invierno en estado inactivo de hibernación.

Hay tres tipos de hibernación según el grado de letargo:

1) letargo leve que se detiene fácilmente (mapaches, tejones, osos, perros mapaches);

2) letargo completo, acompañado de despertares periódicos sólo en los días más cálidos de invierno (hámsteres, ardillas listadas, murciélagos);

3) hibernación continua real, que es un letargo estable y prolongado (tuzas, erizos, marmotas, jerbos).

La hibernación invernal en los mamíferos está precedida por una cierta preparación fisiológica del cuerpo. Consiste principalmente en la acumulación de reservas de grasa, principalmente debajo de la piel. En algunos hibernadores invernales, la grasa subcutánea alcanza el 25% de su peso corporal total. Por ejemplo, las ardillas terrestres aumentan de peso incluso a principios de otoño, aumentando su peso corporal tres veces en comparación con el peso de primavera-verano. Antes de la hibernación, los erizos y los osos pardos, así como todos los murciélagos, engordan significativamente.

Otros mamíferos, como los hámsteres y las ardillas listadas, no acumulan grandes reservas de grasa, pero almacenan alimentos en sus refugios para utilizarlos durante sus breves períodos de despertar en invierno.

Durante la hibernación, todas las especies de mamíferos permanecen inmóviles en sus madrigueras, acurrucadas formando una bola. Ésta es la mejor manera de conservar el calor y limitar el intercambio de calor con el medio ambiente. Los cuarteles de invierno de muchos mamíferos son las cavidades naturales de los tallos y los huecos de los árboles.

Entre los mamíferos insectívoros, el erizo, preparándose para la hibernación, recoge musgo, hojas y heno en un lugar apartado y se hace un nido. Pero sólo se “instala” en su nuevo hogar cuando la temperatura se mantiene por debajo de los 10°C durante mucho tiempo. Antes de esto, el erizo come mucho para acumular energía en forma de grasa.

La hibernación invernal de los osos pardos es un ligero letargo. En la naturaleza, en verano, el oso acumula una gruesa capa de grasa subcutánea y, justo antes del inicio del invierno, se instala en su guarida para hibernar. Por lo general, la guarida está cubierta de nieve, por lo que hace mucho más calor adentro que afuera. Durante la hibernación, el cuerpo del oso utiliza las reservas de grasa acumuladas como fuente de nutrientes y también protege al animal de la congelación.

Desde un punto de vista fisiológico, la hibernación en los mamíferos se caracteriza por un debilitamiento de todas las funciones vitales del cuerpo al mínimo que les permitiría sobrevivir en condiciones invernales desfavorables sin alimentos.